ASAH1,也称为N-酰基鞘氨醇酰胺酶1,是一种重要的酸性鞘氨醇酰胺酶,参与鞘脂类代谢途径。ASAH1主要定位于溶酶体,其功能是催化鞘氨醇酰胺的水解,生成鞘氨醇和脂肪酸,从而维持细胞内鞘脂类的平衡。鞘脂类是细胞膜的重要成分,参与细胞信号传导、细胞凋亡和细胞分化等多种生物学过程。
ASAH1的异常表达与多种疾病的发生发展密切相关。研究表明,ASAH1基因的突变与家族性瘢痕疙瘩的发生有关。在家族性瘢痕疙瘩患者中,ASAH1基因的一个突变位点c.1202T>C(p.L401P)与瘢痕疙瘩表型共分离,提示ASAH1可能通过控制鞘脂类代谢,影响细胞增殖和炎症反应,从而参与瘢痕疙瘩的形成[3]。
此外,ASAH1基因的缺陷还与肾小球疾病的发生有关。在ASAH1基因敲除小鼠中,肾小球足细胞的损伤和蛋白尿的发生与溶酶体中鞘氨醇的积累有关。研究表明,ASAH1基因缺陷导致溶酶体钙离子通道TRPML1的活性抑制,从而影响溶酶体与多泡体(MVB)的相互作用,导致自噬通量的受损和细胞外囊泡(EV)的释放增加,进而引起足细胞的损伤和蛋白尿的发生[4,6]。此外,ASAH1基因缺陷还导致足细胞的去分化状态,进一步加剧肾小球疾病的发生[6]。
ASAH1基因的异常还与神经退行性疾病的发生有关。研究表明,ASAH1基因的变异与帕金森病的发生有关。ASAH1基因的变异导致溶酶体功能的异常,进而影响神经元的代谢和功能,从而参与帕金森病的发生[5]。此外,ASAH1基因的异常还与精神分裂症的发生有关。研究表明,ASAH1基因与神经生长因子(NGF)基因的相互作用可能通过神经生长因子信号通路参与精神分裂症的易感性和精神病理学[1]。
此外,ASAH1基因的缺陷还与非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)的发生有关。在ASAH1基因敲除小鼠中,肝脏的脂肪积累、炎症和纤维化程度显著增加,提示ASAH1在肝脏脂质代谢和肝脏疾病的发生中发挥重要作用[2]。研究表明,ASAH1基因的缺陷导致细胞内鞘氨醇的积累,进而影响脂质代谢途径,包括脂质合成、脂肪酸摄取、脂肪酸氧化和脂质运输,从而加剧肝脏的脂肪积累和炎症反应[2]。
综上所述,ASAH1是一种重要的酸性鞘氨醇酰胺酶,参与鞘脂类代谢途径。ASAH1的异常表达与多种疾病的发生发展密切相关,包括家族性瘢痕疙瘩、肾小球疾病、神经退行性疾病和非酒精性脂肪性肝病等。ASAH1的研究有助于深入理解鞘脂类代谢途径在疾病发生发展中的作用,为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献:
1. Su, Yousong, Yang, Lu, Li, Zezhi, Lin, Guan Ning, Cui, Donghong. 2020. The interaction of ASAH1 and NGF gene involving in neurotrophin signaling pathway contributes to schizophrenia susceptibility and psychopathology. In Progress in neuro-psychopharmacology & biological psychiatry, 104, 110015. doi:10.1016/j.pnpbp.2020.110015. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32569620/
2. Zuo, Rui, Wang, Mi, Wang, Yun-Ting, Li, Xiang, Zhang, Yang. 2024. Ablation of Hepatic Asah1 Gene Disrupts Hepatic Lipid Homeostasis and Promotes Fibrotic Nonalcoholic Steatohepatitis in Mice. In The American journal of pathology, 195, 542-560. doi:10.1016/j.ajpath.2024.11.003. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39719015/
3. Santos-Cortez, Regie Lyn P, Hu, Ying, Sun, Fanyue, Leal, Suzanne M, Reichenberger, Ernst J. 2017. Identification of ASAH1 as a susceptibility gene for familial keloids. In European journal of human genetics : EJHG, 25, 1155-1161. doi:10.1038/ejhg.2017.121. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28905881/
4. Li, Guangbi, Huang, Dandan, Bhat, Owais M, Gehr, Todd W B, Li, Pin-Lan. 2020. Abnormal podocyte TRPML1 channel activity and exosome release in mice with podocyte-specific Asah1 gene deletion. In Biochimica et biophysica acta. Molecular and cell biology of lipids, 1866, 158856. doi:10.1016/j.bbalip.2020.158856. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33221496/
5. Robak, Laurie A, Jansen, Iris E, van Rooij, Jeroen, Heutink, Peter, Shulman, Joshua M. . Excessive burden of lysosomal storage disorder gene variants in Parkinson's disease. In Brain : a journal of neurology, 140, 3191-3203. doi:10.1093/brain/awx285. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29140481/
6. Li, Guangbi, Huang, Dandan, Zou, Yao, Ritter, Joseph K, Li, Pin-Lan. 2022. Impaired autophagic flux and dedifferentiation in podocytes lacking Asah1 gene: Role of lysosomal TRPML1 channel. In Biochimica et biophysica acta. Molecular cell research, 1870, 119386. doi:10.1016/j.bbamcr.2022.119386. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36302466/