科研前沿动态6：辅酶CoQ稳态失衡引发肝脏代谢紊乱的生物学机制解析

    2025年7月，《Nature》杂志在线发表了一篇题为《CoQ imbalance drives reverse electron transport to disrupt liver metabolism》的论文，分析描述了辅酶Q（CoQ）失衡在肥胖状态下通过逆向电子传递（RET）破坏肝脏代谢的机制，为肥胖相关代谢疾病的治疗提供了新的靶点。

【原文链接】：CoQ imbalance drives reverse electron transport to disrupt liver metabolism - PubMed

研究背景

肥胖是全球范围内日益严重的健康问题，其与多种代谢紊乱相关，如胰岛素抵抗、2型糖尿病和非酒精性脂肪肝病。尽管线粒体活性氧（mROS）在生理过程中起着重要作用，但其在肥胖相关代谢疾病中的具体来源和机制尚不清楚。本研究旨在揭示肥胖状态下肝脏中mROS产生的具体机制及其对代谢健康的影响。

关键结论

CoQ合成受损与mROS产生相关：肥胖小鼠肝脏中CoQ的合成受损，导致CoQH2/CoQ比率显著增加，进而通过RET在复合体I的IQ位点过度产生mROS。

mROS与代谢紊乱相关：肥胖小鼠肝脏中胰岛素信号传导受损和脂肪积累增加，与mROS产生增加有关。

靶向RET减少mROS的治疗策略： 通过AAV病毒载体在肥胖小鼠肝脏中过表达Aox（一种替代氧化酶），可减少mROS的产生，改善胰岛素信号传导和肝脏代谢；通过补充CoQ10，可恢复CoQ水平，降低CoQH2/CoQ比率，减少mROS的产生，改善肥胖小鼠的代谢状况。

研究创新

通过多种遗传和药理模型，精准揭示了肥胖状态下CoQ合成受损和mROS产生的具体机制，并创新性地提出了靶向RET的治疗策略。结合代谢组学、蛋白质组学和基因表达分析，全面剖析了CoQ合成受损对肝脏代谢的影响。

研究意义

    本研究深入阐释了CoQ合成在肥胖相关代谢疾病中的核心作用机制，前瞻性地提出了靶向RET的创新治疗策略。鉴于CoQ10补充剂和Aox过表达在改善肥胖小鼠代谢状况中的显著效果，这一联合治疗方案有望为肥胖相关代谢疾病的治疗提供新的希望。