葡萄糖神经酰胺及其代谢酶与肝脏疾病的关系

魏喜生，甘建，毛小荣，李俊峰

(1.兰州大学第一临床医学院，兰州 730000； 2.兰州大学第一医院a.传染病研究室，b.感染科，兰州 730000)

与蛋白质和核酸一样，脂质是细胞膜的主要成分之一。由于脂质在膜中的分布并不均匀，使得细胞膜及细胞器膜各区域形成相对独立的膜室系统，并行使自己的独特功能[1]。细胞内的细胞器(如内质网、高尔基体)以及溶酶体间有膜分隔，蛋白质和其他物质需被包装成与脂类结合的囊泡，才能实现在细胞器间不断的流通与交换[2-3]。细胞膜及细胞器膜不仅具有屏障作用，还是沟通细胞与外界环境的桥梁，并参与细胞分化、增殖、凋亡、物质运输和信号转导等诸多病理生理过程[4-5]。而鞘脂[如神经酰胺(ceramide，Cer)]是细胞膜的主要结构，与胆固醇一样，其参与了细胞膜流动性的形成和细胞亚区结构的维持，同时也赋予了细胞膜多种功能[6]。如鞘脂连接糖类基团后可生成糖鞘脂，Cer连接葡萄糖基团形成葡萄糖神经酰胺(glucosylceramide，GC)。同时，糖基化作用也可以显著改变鞘脂的原本特性，甚至产生完全相反的作用，如Cer导致细胞增殖阻滞、细胞凋亡或自噬；然而，Cer糖基化能迅速消除Cer，从而促进肿瘤细胞增殖[7]。此外，糖鞘脂在肝脏疾病中可产生多效性的信号通路，参与肝损伤过程中肝细胞凋亡和坏死的病理机制[5]。Cer生成GC这一过程受葡萄糖神经酰胺合成酶(glucosylceramide synthase，GCS)的调控，GCS是Cer糖基化的关键酶，其活性直接决定着细胞内Cer/GC的平衡，进而影响细胞功能状态。近年来，鞘脂组学成为研究热点，对GC和GCS的进一步研究不仅有助于理解相关肝脏疾病的发病机制，也为下一步研究膜脂质生物学奠定基础。……