氧气是需氧生物生存的关键,而缺氧——即细胞、组织或器官可用氧水平的降低——对人类健康构成严重威胁。根据持续时间和暴露模式的不同,缺氧可分为急性或慢性、持续性或间歇性。慢性持续性缺氧常见于高原居民以及患有慢性阻塞性肺疾病(COPD)、严重贫血等心肺疾病的患者,可导致多器官功能障碍,并促进多种疾病的发生和发展。肝脏作为代谢、解毒和合成的中枢器官,其生理过程高度耗氧,因此极易受到缺氧的影响。尽管已有研究将缺氧与肝损伤联系起来,但其潜在机制仍不清楚,尤其是在慢性持续性缺氧模式下。近年来,脂质代谢在缺氧中的作用逐渐受到关注。肝脏是维持全身脂质稳态的核心,肝细胞脂质稳态的破坏会导致包括鞘脂、甘油磷脂和脂肪酸等在内的多个脂质类别水平改变。其中,具有脂毒性的脂质亚类,如神经酰胺(Cer),的积累可诱导脂毒性,导致细胞损伤和死亡。神经酰胺作为一种具有生物活性的鞘脂,是细胞应激反应的关键介质,虽已被证实在多种肝脏疾病的发生发展中起重要作用,但其在缺氧诱导的肝损伤中的具体作用尚未明确。在此背景下,研究人员在《Lipids in Health and Disease》上发表了一项研究,旨在探讨慢性持续性缺氧对肝脏的影响及其潜在机制。该研究通过建立大鼠慢性缺氧模型,综合运用脂质组学分析、分子生物学技术和药理学抑制等方法,揭示了缺氧通过蛋白激酶Cδ(PKCδ)激活酸性鞘磷脂酶(ASMase),促进神经酰胺(Cer)积累,进而诱发内质网应激(ERS),最终导致肝损伤的分子通路。研究人员为开展本研究,主要应用了以下关键技术方法:通过缺氧舱建立大鼠慢性缺氧(10% O2,6周)模型;采用抑制剂干预,包括ASMase抑制剂去西帕明(Des)、PKCδ抑制剂Rottlerin和内质网应激抑制剂4-苯基丁酸(4-PBA);通过血清生化分析评估肝功能指标;利用组织H&E染色和透射电镜(TEM)观察肝组织病理和超微结构;采用非靶向脂质组学(LC-MS/MS)技术分析肝脏和血清脂质谱;使用商用试剂盒检测酶活性和氧化应激指标;并通过蛋白质免疫印迹(Western Blot)分析关键蛋白表达。研究结果表明,慢性缺氧显著改变了肝脏和血清的脂质谱,其中肝脏神经酰胺(Cer)水平增加最为显著。缺氧通过激活ASMase促进Cer积累,ASMase抑制剂Des能降低缺氧大鼠血清肝功能指标水平,并改善肝组织学异常。PKCδ抑制剂Rottlerin可抑制ASMase活性并减轻缺氧诱导的肝损伤。Des还能阻断缺氧诱导的肝内质网应激(ERS),而ERS抑制剂4-PBA可缓解缺氧肝损伤。