脂质作为生命活动的基石分子，不仅构成生物膜的基本骨架，更是能量代谢枢纽和细胞信号传导的关键媒介。近十年研究揭示，从动脉粥样硬化斑块的形成到神经退行性病变的进程，从肿瘤微环境的重编程到胰岛素抵抗的发生，各类疾病的病理机制背后都存在着特征性的脂质代谢紊乱。而脂质，这些难溶于水但易溶于非极性有机溶剂的生物分子，无法被常规的非靶向代谢组学完整检测到。因此脂质组学——这门整合质谱技术、生物信息学和系统生物学的学科应运而生，通过对脂质分子种类、含量及相互作用网络的系统性解析，为疾病机制研究和精准诊疗提供全新视角。
案例一：脂质组助力探索脂肪酸及其衍生物的合成方式
英文题目：Regulating triacylglycerol cycling for high-efficiency production of polyunsaturated fatty acids and derivatives
中文题目：调节三酰基甘油循环以高效生产多不饱和脂肪酸及其衍生物
发表时间：2025
发表刊物：Nature Communications
影响因子：14.7
研究单位：南京师范大学
DOI：10.1038/s41467-025-59599-0
研究对象：细胞外囊泡
文章摘要
脂质降解通常被视为脂质合成的拮抗途径，因此常被消除以提高脂质产量。本研究发现，由脂质降解形成的三酰甘油（TAG）循环对长链多不饱和脂肪酸（PUFA）的生物合成至关重要，这一结果颠覆了"脂质降解是无用过程"的传统认知。具体而言，我们证实TAG循环通过去饱和酶/延伸酶途径促进解脂耶氏酵母（Yarrowia lipolytica）和高山被孢霉（Mortierella alpina）的PUFA合成，但在采用聚酮合酶（PKS）途径的裂殖壶菌（Schizochytrium sp.）中未观察到该现象。基于TAG循环机制，我们开发了TAG合成与降解解耦策略，使解脂耶氏酵母中C20:5、C22:5和前列腺素F2α（PGF2α）的产量分别提升116.2%、99.4%和41.7%。该研究揭示了TAG循环在构建高产油工程菌株及相关生化合成中的重要作用。
案例二：脂质组助力肿瘤治疗新方案
英文题目：Surface charge accumulation of functionalized carbonized polymer dots selectively induces lysosomal membrane permeabilization of breast cancer cells
中文题目：功能化碳化聚合物点的表面电荷积累选择性地诱导乳腺癌细胞溶酶体膜渗透
发表时间：2024
发表刊物：Chemical Engineering Journal
影响因子：13.3
研究单位：太原理工大学
DOI号：10.1016/j.cej.2024.152710
研究对象：细胞
文章摘要
溶酶体膜通透性破坏（Lysosomal Membrane Permeabilization, LMP）已成为肿瘤治疗中一种备受关注的策略。然而，由LMP引起的非特异性细胞毒性仍然是一项挑战；同时，溶酶体损伤是否影响溶酶体依赖的自噬过程尚不明确。在此，研究者提出了一种基于碳化聚合物点（CPDs）的溶酶体靶向纳米策略，通过共价连接PpIX修饰的组织蛋白酶D（CTSD）特异性底物肽（CPDs-PP），实现对乳腺癌细胞的选择性杀伤。该策略利用pH依赖性质子化和CTSD响应特性，在肿瘤细胞内诱导溶酶体膜透化（LMP）并阻断自噬流，其机制与溶酶体脂质积聚相关。实验证实CPDs-PP对贴壁肿瘤细胞和肿瘤球具有选择性细胞毒性，且时空控制的溶酶体特异性光损伤可进一步增强该效应，为溶酶体靶向抗癌前药递送系统提供了新思路。
案例三：脂质组助力发现肝癌新型治疗靶点
英文题目：Deletion of Tfap2a in hepatocytes and macrophages promotes the progression of hepatocellular carcinoma by regulating SREBP1/FASN/ACC pathway and anti-inflammatory effect of IL10
中文题目：肝细胞和巨噬细胞中Tfap2a的缺失通过调节SREBP1/FASN/ACC通路和IL10的抗炎作用促进肝细胞癌的进展
发表时间：2025
发表刊物：Cell Death & Disease
影响因子：8.1
研究单位：湖南师范大学
DOI号：10.1038/s41419-025-07500-8
研究对象：肝组织
文章摘要
转录因子AP-2α在调控肿瘤发生发展中起关键作用，能抑制肝细胞癌（HCC）的增殖和迁移。然而，其在HCC发病机制中的具体功能和分子机制尚不明确。本研究探讨了AP-2α在肝损伤介导的HCC发展中的调控作用：在DEN/CCl4诱导的肝纤维化及HCC小鼠模型中，检测到肝脏Tfap2a表达下调。研究分别构建了肝细胞（Alb-Cre）、肝星状细胞（Lrat-Cre）和巨噬细胞（LysM-Cre）特异性Tfap2a基因敲除小鼠。结果表明：在基础饲料喂养条件下，Tfap2aΔHep和Tfap2aΔMΦ小鼠出现肝脏脂肪变性加剧，而Tfap2aΔHSC小鼠未见此表型。经6个月DEN/CCl4处理后，Tfap2aΔHep和Tfap2aΔMΦ小鼠的肿瘤负荷较Tfap2a flox对照组显著增加。机制研究发现：AP-2α通过结合SREBP1/ACC/FASN基因启动子区域抑制肝脏脂质从头合成；巨噬细胞中Tfap2a缺失促进M1型极化（iNOS表达升高，CD206表达降低），导致促炎因子增加而抗炎因子（尤其是肝保护因子IL-10）减少。在分子调控层面，m6A修饰酶WTAP通过识别蛋白YTHDC1降低AP-2α mRNA稳定性，敲除WTAP或YTHDC1则能增强AP-2α表达并减少HCC细胞脂质积累。临床分析显示，AP-2α表达水平与FASN、WTAP、YTHDC1的表达及肝脏疾病进展呈负相关。综上，肝细胞或巨噬细胞特异性缺失Tfap2a会促进肝脏脂肪变性、纤维化及HCC发展。这些结果证实AP-2α通过发挥抗脂质生成、抗炎及抗肿瘤多重作用，成为纤维化与炎症相关HCC的新型治疗靶点。
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