Asah1,也称为N-酰基鞘氨醇酰胺水解酶1,是一种编码酸性鞘氨醇酰胺水解酶的基因。该基因编码的酶是一种重要的鞘脂代谢酶,参与调节细胞内鞘脂的水平,进而影响细胞功能。Asah1在多种生物学过程中发挥重要作用,包括细胞分化、发育、代谢和疾病发生。
研究表明,Asah1与多种疾病的发生和发展密切相关。例如,Asah1的缺失会导致细胞内鞘脂积累,从而引起多种疾病,如神经退行性疾病、肝病、肾病和免疫疾病等。
在神经退行性疾病方面,研究表明Asah1与帕金森病的发生和发展密切相关。研究发现,Asah1基因突变会导致细胞内鞘脂积累,从而引起神经元变性,最终导致帕金森病的发生[4]。此外,Asah1还与神经发育相关,其与神经生长因子基因NGF的相互作用可能参与了精神分裂症的易感性和病理过程[1]。
在肝病方面,Asah1的缺失会导致细胞内鞘脂积累,从而引起非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)的发生和发展。研究发现,Asah1基因敲除的小鼠在脂肪和高胆固醇饮食下会表现出明显的肝脂肪变性、肝炎和凋亡,并导致明显的纤维化变化[2]。此外,Asah1基因敲除还会导致细胞内胆固醇和鞘脂水平的升高,影响脂质稳态通路,包括脂质生成、脂肪酸摄取、脂肪酸氧化和脂质运输[2]。
在肾病方面,Asah1的缺失会导致足突细胞功能障碍,从而引起肾病综合征的发生。研究发现,Asah1基因敲除的小鼠会表现出明显的蛋白尿和大量尿外泌体排泄,伴随有足突细胞足突消失和微绒毛形成[3]。此外,Asah1基因缺失还会导致足突细胞自噬通量受损,并引起足突细胞去分化,进一步加重肾病综合征的发生[5]。
在免疫疾病方面,Asah1的缺失会影响先天免疫记忆,从而引起免疫介导性疾病的发生。研究发现,Asah1基因编码的酸性鞘氨醇酰胺水解酶能够调节先天免疫记忆,影响免疫细胞的表观遗传修饰,从而影响免疫细胞的活性和功能[6]。
综上所述,Asah1是一种重要的鞘脂代谢酶基因,参与调节细胞内鞘脂的水平,进而影响细胞功能。Asah1与多种疾病的发生和发展密切相关,包括神经退行性疾病、肝病、肾病和免疫疾病等。深入研究Asah1的功能和机制,有助于深入理解鞘脂代谢的生物学功能和疾病发生机制,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. 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/
4. 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/
5. 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/
6. Rother, Nils, Yanginlar, Cansu, Prévot, Geoffrey, Teunissen, Abraham J P, Duivenvoorden, Raphaël. 2023. Acid ceramidase regulates innate immune memory. In Cell reports, 42, 113458. doi:10.1016/j.celrep.2023.113458. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37995184/