Larodan 1-脱氧鞘氨醇(m18:1(14Z))非典型鞘脂的病理生理学意义

在鞘脂研究的广阔领域中，1-脱氧鞘氨醇作为一类非典型鞘脂碱，正日益受到科学界的密切关注。与经典的鞘氨醇相比，其结构上的一个关键差异导致了独特的代谢途径和显著的病理学后果，使其从基础生物化学研究延伸到人类疾病机制探索的前沿。本文旨在系统阐述1-脱氧鞘氨醇的化学特性、形成机制及其在疾病中的作用。

作为Larodan在中国的区域总代理，艾美捷科技强烈推荐Larodan热销产品1-脱氧鞘氨醇(m18:1(14Z))。产品仅用于科研，不可用于临床诊断。

一、独特的化学结构与身份

1-脱氧鞘氨醇拥有明确的化学标识。其产品编号56-1419与CAS注册号2190487-94-4确保了其在研究中的唯一性与可追溯性。其分子式为C18H37NO，分子量为283.49g/mol，并拥有特定的脂质编号m18:1，形象地指示了其碳链长度与不饱和度。

其化学结构的核心特征在于与经典鞘氨醇的对比：

1.C1位羟基的缺失：这是其最根本的结构特征，也是其名称“脱氧”的来源。经典鞘氨醇在分子的1号碳原子上有一个羟基，而1-脱氧鞘氨醇则没有。这一微小却至关重要的结构改变，使其无法通过典型的鞘脂合成途径进行代谢，尤其是无法被神经酰胺合成酶有效利用，从而不能生成复杂的鞘脂。

2.保留的立体化学中心与不饱和键：其系统命名“(2S,3R,14Z)-2-Amino-14-octadecen-3-ol”明确了其手性中心（2S,3R）的绝对构型，以及14位碳碳双键的顺式（Z）构型。这种特定的三维结构对于其生物活性至关重要。

3.基本的官能团：分子中包含一个氨基（-NH2）和一个3号碳上的羟基（-OH），这些是其参与某些生化反应（如磷酸化）的基础，但不足以弥补C1位羟基缺失带来的代谢障碍。

二、形成机制：代谢通路的“歧路”

1-脱氧鞘氨醇并非通过设计合成，而是细胞代谢出错的产物。其形成源于鞘脂合成第一步——丝氨酸棕榈酰转移酶的反应特异性下降。

在生理条件下，SPT酶严格地以丝氨酸和棕榈酰-CoA为底物，缩合生成3-酮基二氢鞘氨醇。然而，当SPT酶功能发生特定突变或受到代谢紊乱（如高血糖、高游离脂肪酸）影响时，其底物特异性会降低。此时，SPT会错误地接纳丙氨酸或甘氨酸等其他底物，替代丝氨酸。当以丙氨酸为底物时，与棕榈酰-CoA缩合生成的产物，在经过后续还原步骤后，便形成了1-脱氧鞘氨醇。因此，1-脱氧鞘氨醇的水平被视为细胞代谢压力，特别是SPT功能障碍的一个敏感生物标志物。

三、病理生理学作用与疾病关联

由于无法正常代谢，1-脱氧鞘氨醇在细胞内，特别是在神经细胞中积累，通过多种机制发挥其毒性作用，其中最著名的关联疾病是遗传性感觉自主神经病变和糖尿病周围神经病变。

1.线粒体功能障碍与细胞凋亡：1-脱氧鞘氨醇能够靶向并破坏线粒体的功能。它可诱导线粒体膜电位去极化，增加膜通透性，导致细胞色素C等促凋亡因子释放，最终激活caspase级联反应，驱动神经元等细胞走向凋亡。这是其神经毒性的核心机制之一。

2.细胞膜结构与功能干扰：作为一种两亲性分子，它能够整合进细胞膜，但其异常的锥状几何结构可能扰乱膜脂双层的正常排列，影响膜的流动性和稳定性，进而损害膜相关受体的功能和信号转导。

3.内质网应激：异常积累的1-脱氧鞘氨醇还可引发内质网应激，激活未折叠蛋白反应。持续的内质网应激会加剧细胞损伤，并进一步促进凋亡通路。

4.在疾病中的核心角色：

*HSAN1：在遗传性感觉自主神经病变I型患者中，发现了SPTLC1或SPTLC2亚基的显性突变，这些突变直接导致SPT酶对丙氨酸的亲和力增加，从而大量产生1-脱氧鞘氨醇及其衍生物。其在外周神经中的积累是导致进行性、重度感觉神经损伤的直接原因。

*糖尿病周围神经病变：在2型糖尿病患者中，即使没有SPT基因突变，其普遍存在的高血糖和血脂异常状态也能抑制SPT的正常功能，促进1-脱氧鞘氨醇的生成。研究表明，血浆中1-脱氧鞘氨醇水平与DPN的严重程度显著相关，使其成为一个极具潜力的预测和诊断生物标志物。

四、研究价值与应用前景

高纯度（>98%）的1-脱氧鞘氨醇标准品，以溶液形式提供并于冷冻条件下储存，为相关研究提供了关键工具。

*机制研究：利用此工具分子，可在细胞模型中精确复制其积累过程，深入阐明其导致线粒体功能障碍、内质网应激和细胞死亡的下游信号通路。

*药物筛选：它可用于筛选能够抑制其合成（如新型SPT调节剂）或中和其毒性（如促进其降解或排泄）的化合物，为治疗HSAN1和DPN提供新的药物候选。

*生物标志物分析：在临床研究中，作为质谱分析的内标，用于准确定量患者血液或组织样本中的1-脱氧鞘氨醇浓度，助力疾病的早期诊断、分型和疗效评估。

1-脱氧鞘氨醇作为一个因微小结构变异而引发重大病理后果的分子，深刻地揭示了代谢精确调控对于维持细胞稳态的重要性。它不再仅仅是一个化学curiosity，而是连接基础代谢异常与临床神经病变的关键节点分子。对其持续深入的研究，不仅深化了我们对鞘脂生物学复杂性的理解，更为一系列难治性周围神经病变的精准诊断与靶向治疗开辟了充满希望的新途径。

作为Larodan 在中国区总代理，艾美捷科技有限公司将为中国客户提供全面的Larodan 产品以及客户订制化服务，欢迎大家随时联系我们。