只知道“线粒体转移”？扬州大学12+期刊报道隧道纳米管（TNTs）介导细胞间交互的另一种结构转移，上车不？

小张聊科研 · 公众号 · 科研 · 2025-01-16 17:19

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线粒体转移 （ Mitochondria Transfer ）和 隧道纳米管 （ Tunneling Nano Tubes ， TNTs ）都是大家非常关注的热点主题，特别是通过隧道纳米管途径进行的线粒体转移，不知大家有没有考虑过这个问题： 当隧道纳米管打通了供体细胞（ Donor Cell ）和受体细胞（ Recipient Cell ）后，除了线粒体、 RNA 和蛋白外， 是否还会有其它成分或者结构转移呢 ?

今天我们就通过一篇文章看另外一种成分—— 脂滴转移（ Lipid droplet transfer ）：

TFAM-mediated intercellular lipid droplet transfer promotes cadmium-induced mice nonalcoholic fatty liver disease 。 TFAM 介导的细胞间脂滴转移加剧镉诱导的小鼠非酒精性脂肪肝病（ NAFLD ） 。

研究探讨了镉（ Cd ）诱导的小鼠非酒精性脂肪肝病（ NAFLD ）的新机制（ 研究临床选题特色：环境污染物 ），即脂滴通过细胞间隧道纳米管（ TNTs ）样结构进行长距离转移（ 研究关键发现：脂滴的细胞间转移，转移方式是隧道纳米管 TNTs ；需要注意的是：这项研究中的供体和受体细胞都是肝细胞，当然在自己的研究中大家也可以关注不同类型的细胞，比如肝细胞到巨噬细胞…… ）。

研究发现： 1 ） 镉处理后，小鼠肝细胞系 AML12 细胞中 TFAM 水平降低，进而调节细胞质肌动蛋白丝网络的重构 （ 表型热点 1 ：细胞骨架 ）。 2 ） MYH9 和 Rab18 的相互作用增强，促进了脂滴的细胞间转移 （ 细胞骨架作为脂滴细胞间转移的支持 ）。 3 ） TFAM 过表达可减轻镉诱导的 MYH9 和 Rab18 之间的相互作用，减少细胞间脂滴的转移和细胞内脂质的积累（ TFAM 通过 MYH9-Rab18 作用影响脂滴转移和累积 ）。 此外，通过共培养系统发现， 4 ）转移的脂滴可作为信号形成类似炎症风暴的效果（ 脂滴对靶细胞的影响 ）， ACSL4 作为脂滴转移的效应分子，促进周围细胞的脂质积累。 研究结果表明， TFAM 可作为镉诱导肝脏脂质积累的新治疗靶点。

下面我们看一下研究内容。

第一部分：镉促进脂滴在细胞间的转移

研究团队使用 AML12 细胞进行实验，将细胞分为两组，一组用 5 μM Cd 处理 6 小时，另一组作为对照。通过活细胞工作站分析、共聚焦显微镜 3D 成像等方法，检测了脂滴的动态变化、细胞间通道的存在以及细胞膜结构的变化，结果发现镉能够促进脂滴在细胞间的转移，且这种转移依赖于细胞间形成的通道，类似于隧道纳米管（ TNTs ）。

第二部分：肌动蛋白丝网络重构与 MYH9-Rab18 相互作用

研究团队对 AML12 细胞进行 5 μM Cd 处理 6 小时，通过 WB 检测 Rock1 和 Cofilin 的水平，以及它们在细胞核内的分布；使用免疫荧光和 Phalloidin 染色观察 Cofilin 和 β-actin 在细胞内的分布。此外，通过免疫共沉淀检测 MYH9 和 Rab18 之间的相互作用。结果表明镉通过降低 Rock1 和 Cofilin 的水平，促进肌动蛋白丝网络的重构，为脂滴的转移提供了物质基础。同时， MYH9 和 Rab18 之间的相互作用增强，为脂滴的转移提供了动力。

第三部分： TFAM 调节肌动蛋白丝网络和 MYH9-Rab18 相互作用

研究团队对 TFAM 进行过表达并进行镉处理，结果显示， TFAM 过表达显著缓解了镉诱导的 Rock1 水平下降，缓解了镉诱导的 Cofilin 和 β-actin 的核内分布，减少了镉诱导的 MYH9 和 Rab18 之间的相互作用，表明 TFAM 通过调节 Rock1-Cofilin 轴，缓解镉诱导的肌动蛋白丝网络重构，从而抑制脂滴的细胞间转移。同时， TFAM 通过调节 MYH9-Rab18 相互作用，减少脂滴的动力学，进一步抑制脂滴的转移。

第四部分：细胞间脂滴转移的生物学意义。

研究团队建立了共培养系统，将经镉处理的肝细胞与未处理的细胞共培养，结果显示，镉诱导的脂滴转移显著降低了受体细胞的活力，增加了 TG 和 TC 含量，以及 MDA 和 4-HNE 水平； TFAM 过表达显著缓解了这些变化，而 ACSL4 沉默显著缓解了镉诱导的脂质积累和脂质过氧化。

最后我们总结一下：

1. 考虑到 TNTs 在细胞间交互中的作用，线粒体也好、脂滴也好都是可以预期的，当然大家也可以拓展发挥，比如思考一下： 会不会存在核糖体等其它结构的转移呢？ 如果大家能够证实，也是很好的发现；

2. 研究采用多种方法探究脂滴的细胞间转移。首先，利用 活细胞工作站 实时观察镉处理的 AML12 细胞中脂滴的动态变化，发现 脂滴通过类似隧道纳米管（ TNTs ）的结构转移到未处理的 AML12 细胞； 共聚焦显微镜 3D 成像和扫描电子显微镜（ SEM ）进一步证实了 细胞间通道的存在和结构 ； WB 检测了与肌动蛋白丝网络相关的蛋白表达变化 ，揭示了镉对 Rock1 和 Cofilin 水平的影响； 免疫荧光和 Phalloidin 染色观察了这些蛋白在细胞内的分布 ； 免疫共沉淀实验检测了 MYH9 和 Rab18 之间的相互作用 。此外，通过 构建共培养系统 ， 研究了脂滴转移对受体细胞的影响，包括细胞活力、脂质含量和氧化应激水平的变化。

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