根据流行病学调查的结果，发现部分加工食品中所含的反油酸等人工型反式脂肪酸，会成为与衰老和炎症相关的动脉硬化、神经退行性疾病、生活习惯病（糖尿病、MASLD）等疾病的风险因子。然而，由于对“反式脂肪酸摄入引起的相关疾病发病与恶化”的详细分子机制理解不充分，对于反式脂肪酸是否存在毒性，一直缺乏科学论证。
图1. 反油酸促进细胞衰老及炎症的机制（供图：东北大学）
日本东北大学研究生院药学研究科的小岛谅太硕士研究生、平田祐介副教授、松泽厚教授等组成的研究团队，通过与佐藤惠美子副教授、帝京大学药学部的滨弘太郎副教授、横山和明教授、静冈县立大学药学部的泷田良教授、岩手医科大学药学部的野口拓也教授等人的共同研究，发现最主要的反式脂肪酸——反油酸会加速DNA损伤时发生的细胞衰老及炎症反应。该研究成为为开发反式脂肪酸相关疾病的预防及治疗策略提供帮助的重要研究成果，其相关研究结果已发表在期刊《iScience》的网络版上。
研究团队着眼于细胞衰老和炎症与所有反式脂肪酸相关疾病密切相关的现象，在对U2OS（人骨肉瘤）等细胞株进行反油酸预处理、使细胞内预先摄入该物质后，再施加DNA损伤以诱导细胞衰老。结果显示，在反油酸存在的条件下，细胞衰老及与之相伴的IL-1α、IL-6、IL-8等促炎因子的产生呈现亢进。鉴于这种作用在相当于反油酸几何异构体的油酸，以及食品中含有的除反油酸以外的其他四种主要反式脂肪酸中均未观察到，研究团队将其判定为反油酸所特有的作用。
进一步详细分析后发现，在DNA损伤时，反油酸会促进主要参与炎症相关因子表达诱导的转录因子NF-κB的激活，同时增强在其上游发挥作用的激酶分子群TAK1、IKK的激活。
由此，研究团队设想了相当于TAK1/IKK/NF-κB通路最上游的IL-1受体的参与，并关注于被认为对激活至关重要的细胞膜上的“脂筏（微结构域）”。在反油酸存在条件下，IL-1α配体刺激时的IL-6/8表达上升；通过药理学方法去除脂筏后，IKK与NF-κB的激活受到了抑制——这两点共同确认了IL-1受体与脂筏的作用。此外，研究团队还通过生物化学方法分离脂筏组分并进行脂质分析，结果确认，添加到细胞中的反油酸可被高效摄取至脂筏组分中，且在反油酸存在下，该组分中IL-1受体的存在量显著增加。
基于这些结果，反油酸通过被脂筏摄取，使IL-1受体在脂筏该区域内聚集，同时增强IL-1配体刺激引发的NF-κB激活，进而促进IL-1α/6/8产生的机制得到了揭示，并通过正反馈机制促进细胞衰老与炎症的一系列分子机制也得以明确。
此外，研究团队还分析了给野生型小鼠（C57BL/6J）投喂12周高脂肪饮食以诱导MASLD时，饲料中反油酸的有无对病理状态产生的影响，结果发现，小鼠摄入反油酸时，肝脏中的衰老细胞数量，以及IL-1β、col1a1等与炎症及肝纤维化相关的基因群表达显著上升。也就是说，伴随着反油酸的摄入，MASLD发病时肝脏中的细胞衰老与炎症实际会呈现亢进的这一现象，在小鼠个体层面得到了确认。
今后，随着反式脂肪酸诱导和促进细胞衰老及炎症作用的相关研究与机制阐明的不断推进，有望推动相关疾病预防及治疗策略的开发与提出。
原文：《科学新闻》
翻译：JST客观日本编辑部
【论文信息】
期刊：iScience
论文：Elaidic acid drives cellular senescence and inflammation via lipid raft-mediated IL-1R signaling
DOI：10.1016/j.isci.2025.113305
