2024年8月19日，四川大学华西医院李涛教授团队，联合中国科学技术大学曹洋教授及新疆自治区人民医院李南方教授，在Cell Metabolism杂志上发表题为“Acetate enables metabolic fitness and cognitive performance during sleep disruption”的封面文章。该研究聚焦睡眠问题对葡萄糖代谢稳态和认知功能的影响，首次揭示了乙酸通过激活丙酮酸羧化酶，促进下丘脑星形胶质细胞糖酵解和TCA循环，在睡眠障碍中维持糖代谢稳态和认知功能的重要作用。景杰生物为该研究提供了血液高深度蛋白质组分析。
01
睡眠碎片化导致小鼠葡萄糖代谢失衡和认知功能损伤
02
乙酸可改善睡眠紊乱导致的糖代谢异常和认知功能损伤
03
乙酸促进糖酵解和TCA循环机制分析
图3 乙酸影响葡萄糖代谢和认知功能机制示意图
04
乙酸对葡萄糖代谢异常的治疗作用
综上所述，本研究揭示乙酸通过促进星形胶质细胞的丙酮酸羧化酶，促进糖酵解和TCA循环，改善SF小鼠葡萄糖代谢稳态和认知功能，揭示了乙酸维持睡眠紊乱中代谢稳态，促进认知功能的新机制。正如封面所示：一艘 "线粒体"小船在开满睡莲的池中漂流，两位女士惬意地坐在船上，品尝着“Acetate”茶。她们轻松的姿态和和谐的氛围提示乙酸能改善睡眠紊乱患者的健康状态。
四川大学华西医院李涛教授、中国科学技术大学曹洋教授和新疆自治区人民医院李南方教授为该论文的共同通讯作者。李涛课题组成员贺琴琴博士后、戢力维博士、王艳艳副教授及张雅蓉博士后为该论文的共同第一作者。
景杰评述
乳酸化修饰：该研究阐明了氧化磷酸化受损会通过IDH3β-乳酸-PAX6-IDH3β的正反馈抑制环路会加速AD病程进展。上调IDH3β或下调PAX6可以通过增强细胞能量代谢和减少组蛋白乳酸化来改善突触功能，并减轻学习和记忆缺陷（点击链接详细阅读：STTT | 华中大王建枝/杨莹团队揭示IDH3β-乳酸化修饰加速AD进程新机制）。 琥珀酰化修饰：该研究通过琥珀酰化修饰组学探讨自噬在环境镉诱导AD进展中的作用及其机制，即镉暴露抑制了SIRT5的表达，进而增加了RAB7A的K31位的琥珀酰化修饰，抑制了RAB7A的活性，从而导致自噬流受阻（点击链接详细阅读：Adv Sci | SIRT5介导去琥珀酰化在镉诱导的类阿尔茨海默症中的作用与进展）。 磷酸化修饰：该研究运用磷酸化修饰组学揭示了腹侧海马CA1（vCA1）区兴奋性神经元与PV神经元中聚集的tau蛋白会影响大脑的认知和记忆能力，补充熊果酸（UA）可以通过TFEB依赖的自噬方式清除tau蛋白（点击链接详细阅读：华中科技大学杨莹/王建枝团队磷酸化修饰组解析tau蛋白损伤大脑记忆机制）。 泛素化修饰：该研究通过泛素化修饰组学阐明了果蝇淀粉样前体蛋白ApplAppl通过TGFβ信号通路和自噬过程调节蛋白稳态，并揭示了其在调控衰老过程中的蛋白稳态方面具有保守性（点击链接详细阅读：Nat Commun｜泛素化修饰组学揭示淀粉样前体蛋白调控衰老过程中的蛋白质稳态）。
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