《自然·代谢》：科学家首次证实，神经元脂滴是全身能量平衡的重要调节器！

*仅供医学专业人士阅读参考

如果大家紧跟神经科学领域的前沿进展，就会知道我们之前在课本上学到的“神经元仅依赖葡萄糖供能”的传统观点，在最近几年已经被大量的基础研究颠覆了。

2025年7月，威尔康奈尔医学院的研究人员发现，[1]。同年9月，[2]。

今天，加拿大蒙特利尔大学Thierry Alquier和不列颠哥伦比亚大学Elizabeth J. Rideout联合领衔的研究团队，又在《自然·代谢》上发表一篇重要研究论文，再次坐实脂质是神经元的重要能量来源，且对神经元功能的维持至关重要[3]。

这个研究先在不同物种中证实神经元脂滴的存在，以及调控神经元脂滴形成的分子机制。更重要的是，这个研究首次系统性地证明，神经元脂滴直接控制着全身脂肪储存和消耗，且这一过程在不同物种间（线虫、果蝇和小鼠）高度保守且具有性别差异。

研究一开始，Alquier/Rideout团队先借助于成像技术，在成年果蝇和小鼠下丘脑神经元中均检测到脂滴的存在，再次挑战了“神经元在正常生理条件下不含有脂滴”的传统观点。

随后，他们揭示了不同物种神经元脂滴形成的调控网络。从小鼠来看，甘油三酯合成酶DGAT1（形成脂滴）和催化甘油三酯水解为甘油和游离脂肪酸的ATGL（分解脂滴）是调节神经元脂滴含量的核心酶。

如果敲除小鼠下丘脑弓状核（调控能量稳态）的ATGL编码基因，雄性小鼠在寒冷环境下表现出更高的能量消耗和体温下降；如果专门敲除AgRP神经元（促食欲）中的ATGL，则会导致雄性小鼠体重减轻、摄食量减少和脂肪含量下降，而且会表现出明显的雄性偏向性。

那神经元脂滴的失调又是如何影响上述神经元功能的呢？

Alquier/Rideout团队发现，缺失ATGL会导致甘油三酯堆积，并伴随膜脂（如磷脂酰胆碱PC和磷脂酰乙醇胺PE）的比例失调；还会导致线粒体数量减少、形态异常、氧化能力下降，以及内质网扩张和应激标志物上调；这些细胞损伤导致神经元放电频率降低，进而影响关键肽类激素的产生与分泌，最终破坏全身的能量稳态。

总的来说，这个研究表明，神经元脂滴在维持机体能量平衡中发挥的关键且具有性别差异的作用。简单来说，ATGL等调控基因能控制神经元内脂滴的形成与分解，而神经元脂滴通过提供关键的脂肪酸和磷脂，维持了线粒体功能与内质网的稳态，进而影响全身的脂肪代谢。

该成果不仅为打破“神经元不存储脂肪”这一传统认知提供了新证据，还为理解神经退行性疾病中的脂质代谢异常提供了新视角。

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参考文献：

[1].Kumar M, Wu Y, Knapp J, et al. Triglycerides are an important fuel reserve for synapse function in the brain. Nat Metab. 2025;7(7):1392-1403. doi:10.1038/s42255-025-01321-x

[2].Saber SH, Yak N, Yong XLH, et al. DDHD2 provides a flux of saturated fatty acids for neuronal energy and function. Nat Metab. 2025;7(10):2117-2141. doi:10.1038/s42255-025-01367-x

[3].Manceau, R., Cherian, C.M., Majeur, D. et al. Neuronal lipid droplets play a conserved and sex-biased role in maintaining whole-body energy homeostasis. Nat Metab (2026). https://doi.org/10.1038/s42255-026-01508-w

本文作者丨BioTalker