我记得中学的生物老师第一次向我们介绍活细胞的生化成分。我立刻被核酸的优雅编码、蛋白质的复杂设计和碳水化合物的代谢多样性所吸引。相比之下，脂质的功能看起来并没有那么吸引人，因为它是一种围绕着其他分子的流体结构。显然，我错了。

大脑是人体脂肪含量最高的器官之一。脑脂质具有多种功能，从结构构建块和对接位点、神经通讯、突触传递和信号转导的介质、神经发生和基因表达的调节剂到保存膜功能域。脂质结构是动态的，它们的相对组成根据几种不同的原因而变化，从饮食和情绪到与衰老相关的神经退行性疾病。

图1所示。大脑老化可能会在神经元膜的组成上产生一些微妙的变化。特别是一些脂类，包括多不饱和脂肪酸、饱和脂肪酸、胆固醇和甘油磷脂可能改变它们的组成。因此，一些整合到膜脂微观结构中的蛋白质可能会改变其活性和功能。最终，神经元膜分子的改变可能会促进衰老和神经退行性疾病。

脂质占神经细胞膜的50%以上，分为8类，具有不同的生化和生物物理性质。其中，本地来源和回收的胆固醇是髓鞘、神经元和星形胶质细胞膜的主要成分，是类固醇激素和神经类固醇的前体。脂肪酸是大小不一的结构脂类，长链多不饱和脂肪酸或LCPUFAs在神经元膜和髓鞘中也大量存在，它们参与一些物理化学性质，如流动性和可塑性。甘油磷脂是大脑的主要磷脂，不同的极性基团决定了五种主要的磷脂。最后，鞘脂是一种多用途的蛋白质结合脂，确保膜中蛋白质的稳定性和功能，从离子通道到转导蛋白和分子受体，并作为脂质介质和基因表达调节剂的前体。

当以特定的比例和相对百分比结合时，所有这些脂质产生富含胆固醇和鞘脂的“脂筏”，这是与各种生理功能相关的多分子平台。在这些膜微域内，许多蛋白质通过脂质结合被锚定，从而赋予稳定性。因此，这些微结构中的蛋白质稳定性高度依赖于脂质稳态。事实上，脂类平衡的改变可能会损害脂筏的功能。

目前，已经确定脑脂组学在整个生命周期中都处于变化之中，通常在50岁之后脂质含量会下降。这些修饰对于不同的脂质种类是不同的。例如，整个大脑的胆固醇合成率在成年期稳步下降。与此同时，细胞膜变得更加坚硬，粘度增加。在这个意义上，包括我们在内的不同小组已经证明，脂筏胆固醇水平的变化可能导致异常的蛋白质-蛋白质相互作用和多分子重排，对神经元生理有害。

许多其他脂质筏成分，如受体和通道可能随着年龄的增长而发生改变，例如，这些分子变化可能会加剧与年龄相关的神经退行性疾病的进展，如阿尔茨海默病(AD)和帕金森病(PD)。因此，这些疾病的一些神经病理标志，如APP和α-突触核蛋白，与脂筏相互作用，这一现象可能有助于在这些病理中观察到的毒性蛋白聚集。

脑脂质体庞大而复杂。表征脂筏和其他功能微域中脂质和蛋白质物种的精确性质，它们相互作用的动态及其随衰老，疾病和表观遗传因素的变化可能为准确诊断和治疗提供必要的工具，最终提高我们的生活质量。

Daniel Pereda, Raquel Marin
西班牙拉古纳拉古纳大学健康科学学院基础医学部细胞神经生物学实验室

出版

衰老和神经退行性疾病中的脂质和脂质筏改变:开发新生物标志物的窗口
Fátima Mesa-Herrera, Lucas Taoro-González, Catalina vald - baizabal, Mario Diaz, Raquel Marín
国际医学杂志，2019年8月4日

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