Sodium oleate激活Na+/K+ ATP酶调控脂质代谢与细胞命运的研究

▲ Sodium oleate (T36390)，CAS: 143-19-1的化学结构式

Sodium oleate (T36390)，CAS: 143-19-1 是一种单不饱和脂肪酸的钠盐，可作为Na+/K+ ATPase的激活剂。该跨膜P型ATP酶通过ATP水解在E1/E2两种构象间循环，依次结合胞内Na+与ATP形成磷酸化中间体将Na+外排，再结合胞外K+促使去磷酸化并将K+回运胞内，从而建立并维持Na+与K+跨膜梯度[1]。Sodium oleate 通过增强该酶的催化与转运效率，提高泵循环通量并稳定膜电位与离子稳态。作为可嵌入膜的脂质阴离子，Sodium oleate 能改变泵邻近的双层微环境，促进有利于泵周转的构象转变，使ATPase通路活性上调。

Na+/K+ ATPase 不仅是转运体，亦构成代谢与信号的交汇点。泵驱动的Na+外排限制胞内Na+，并经由Na+/Ca2+交换体调控胞质Ca2+，而Ca2+是凋亡的关键调节因子。借助提升泵活性维持较高胞内K+、抑制Na+与继发性Ca2+负荷，可重塑对离子微环境、线粒体极化与半胱天冬酶阈值敏感的凋亡通路。与此同时，Na+/K+ ATPase 还与Src等激酶形成信号微结构，牵连ERK/MAPK与PI3K/Akt等级联，这些通路与凋亡/生存决策相互交织[2]。在此背景下，Sodium oleate 作为偏向泵“转运态”的工具化合物，有助于解析泵活性本身如何门控应激反应与执行阶段信号。

研究上可将Sodium oleate 施用于膜制备或活细胞，以提高Na+/K+ ATPase与ATPase通路通量，并通过乌本苷敏感的ATP水解、胞内Na+/K+比、膜电位与ATP消耗等读出进行量化。在凋亡模型中与促凋亡刺激联用，可定位转运依赖的检查点，结合胞质Ca2+、线粒体完整性与半胱天冬酶标志物等指标进行评估。由于Sodium oleate 亦代表常见单不饱和脂肪酸，它适用于探究脂质–蛋白相互作用如何调控P型ATPase动力学，配合经典调节剂与等位基因学策略，系统解析离子转运、能量利用与信号互作的因果链路[1,2]。

■ 2. 文献分享
■ 2.1 ATR-FTIR Assessment of the Antioxidant and Anti-Inflammatory Effects of (-)-Epicatechin in MASLD.

▲ 表没食子儿茶素（EC）预处理与后处理对油酸（OA）诱导脂质过氧化模型脂质氧化指标的影响。(a) 共轭二烯（CD）相对含量；(b) 脂质氢过氧化物（LOOH）相对含量；(c) LOOH/CD 氧化比值。紫色柱为 EC 预处理模型，蓝色柱为 EC 后处理模型；OA 造模显著升高脂质过氧化产物，梯度浓度 EC 干预可剂量依赖性下调 CD、LOOH 水平及 LOOH/CD 比值，且预处理与后处理效应存在差异，统计学标记 *、**、*** 代表组间显著性差异。

Sodium oleate (T36390) 在本研究中用于在HepG2细胞中诱导脂肪变性。结果显示，单独给予Sodium oleate 在两种实验模型下均使细胞的抗氧化能力较未处理对照略有升高；作者同时引用其既往结果指出，1.5 mM 的Sodium oleate 在各组中引发了谷胱甘肽含量的最大升幅。在线性二烯测定中，Sodium oleate 相比未处理组提高了共轭二烯水平，指示脂质过氧化起始过程被增强。红外谱学分析进一步表明，Sodium oleate 处理组中羰基伸缩带强度的上升对应于由多不饱和脂肪酸过氧化产生的氧化脂质物种的累积，且与对照相比，可清晰观察到经Sodium oleate 处理后的光谱变化。作者指出，Sodium oleate 处理细胞中抗氧化能力的这一轻度上升，可能提示由于脂肪酸蓄积引发的氧化应激而导致细胞防御增强。在化学自由基清除实验的设置中，Sodium oleate 被用作阴性对照，用以界定抗氧化能力评估的实验框架。综上，研究将Sodium oleate 描述为可靠的脂肪变性诱导剂，能够提高脂质过氧化相关指标并产生反映氧化脂质累积的ATR‑FTIR谱学特征，同时与细胞抗氧化能力与谷胱甘肽水平的升高相关。[3]

■ 2.2 Bacterial protein-oleate complexes induce ferroptosis-like cell death in colorectal cancer cells by disrupting cell membranes and inhibiting the β-catenin-GPX4 axis.
 

▲ 蛋白 NheA 与油酸钠自组装形成 NheA-O 抗肿瘤复合物及其对结直肠癌细胞的杀伤效应。(A,B) NheA 蛋白与油酸钠分子结构及溶液共混制备 NheA-O 复合物示意图；(C,D) 梯度浓度 NheA-O 呈剂量依赖性抑制 HCT8、DLD1 细胞活力并提升台盼蓝阳性死亡细胞比例；(E) Annexin V/PI 流式凋亡检测证实 NheA-O 主要诱导细胞晚期凋亡与坏死；(F) 细胞扫描形貌定量统计显示 NheA-O 显著缩小细胞投影面积，细胞厚度无明显改变；(G) 细胞三维扫描形貌直观呈现 NheA-O 处理后细胞皱缩、形态破坏，单纯油酸钠无明显杀伤作用。*、** 代表统计学显著性差异。

Sodium oleate (T36390) 在本研究中与细菌蛋白NheA结合，形成具有杀伤肿瘤活性的蛋白-脂质复合物。论文明确指出研究者“形成了由Sodium oleate与NheA构成的肿瘤杀伤性复合物”，界定了Sodium oleate作为复合物脂质组分的关键作用。实验表征结果支持复合物的形成：NheA使Sodium oleate溶液的浊度下降，而作者强调这是一种指示肿瘤杀伤性蛋白-脂质复合物形成的特征性表现。此外，圆二色谱结果显示，在Sodium oleate存在条件下，NheA出现与轻微构象变化一致的二级结构改变，进一步证明了脂质-蛋白间的有效相互作用。综上，研究在多种生物物理读出（溶液浊度下降与CD检测的构象变化）的一致支持下，确认Sodium oleate是促成NheA组装为具有生物活性的肿瘤杀伤复合物的必要组成部分。[4]

■ 2.3 Yongchun Aged Vinegar Powder: Preparation, Characterization, and Effects on Sodium Oleate-Induced Steatosis in HepG2 Cells.

▲ 有机酸高效液相色谱（HPLC）指纹图谱对比。黑色曲线为有机酸混合标准品，用于各有机酸组分保留时间定性参照；红色曲线为发酵 6 个月功能性红曲醋样品；蓝色曲线为醋粉（VP）样品。横坐标为色谱保留时间，纵坐标为检测吸光度（mAU），直观展示三种样品有机酸种类与相对含量差异。

在本研究中，Sodium oleate (T36390) 被用于在HepG2细胞中建立富脂状态。结果显示，与对照组相比，Sodium oleate 处理组细胞内脂质含量显著升高，证实成功诱导了肝细胞脂肪变性。同时，在该诱导条件下，Sodium oleate 引发了脂蛋白谱的明显改变，具体表现为细胞内LDL-C升高而HDL-C下降，表明其在形成脂肪变性的同时伴随胆固醇相关指标的定向变化。上述发现共同界定了Sodium oleate 在该实验体系中的功能：一方面显著增强细胞内总体脂质负荷，另一方面重塑细胞内脂蛋白分布，构建出以脂质累积与胆固醇代谢改变为特征的稳定肝脂肪变性模型。通过与未处理对照组的直接对比，这些由Sodium oleate 驱动的变化得到明确量化与验证，可用于后续围绕脂质代谢反应及相关效应的研究与评估。[5]

■ 2.4 Polyphenol-rich Chinese olive extracts attenuate lipid accumulation in HepG2 cells, accompanied by AMPK phosphorylation and miRNA alterations.

▲ OP 对 SO 诱导细胞脂质蓄积的干预效果。(a) 油红 O 染色显微图像（放大 400 倍），Control 组脂滴极少；SO 处理组胞内大量红色脂滴堆积；梯度浓度 OP（50、100、250 μg/mL）干预可剂量依赖性减少脂滴数量与体积。(b) 细胞总脂质相对含量定量结果；(c) 细胞甘油三酯（TG）含量检测结果。SO 显著上调总脂质与 TG 水平，OP 呈浓度依赖型逆转脂质过载，柱上不同小写字母代表组间具有统计学显著性差异。

Sodium oleate (T36390) 在体外用于建立HepG2细胞脂肪变性模型。其在100–400 μM范围内的细胞活力与对照组相当，研究据此选择400 μM作为建模浓度；在更高剂量下，细胞活力在600 μM后出现明显下降。建模后，Sodium oleate 使细胞质内脂滴显著增加，并在400 μM作用24小时后使细胞内甘油三酯含量提升至对照组的约5倍。在转录水平上，Sodium oleate 明显增强脂质生成相关基因的表达，包括SREBP-1c升高10倍、ACC1升高4.6倍、DGAT2升高4.8倍，同时Sodium oleate 处理组亦表现出FASN等脂合成基因的上调。与此同时，Sodium oleate 明显降低脂肪酸β-氧化相关基因的表达，具体包括PGC-1α、PPARα、CPT-1A与ACOX1。信号通路方面，Sodium oleate 处理组的磷酸化AMPK蛋白水平显著下降。以上结果共同表明，在本研究条件下，Sodium oleate 诱导HepG2细胞内脂质堆积与甘油三酯升高，并伴随脂质生成基因上调、脂肪酸β-氧化基因下调及AMPK磷酸化水平降低。[6]

■ 3. 结语
Sodium oleate 通过激活Na+/K+ ATP酶，促进该跨膜P型ATP酶在E1/E2构象间循环，维持细胞内外Na+和K+梯度及膜电位稳定。其作为膜嵌入脂质阴离子，调节泵邻近双层微环境，促进泵转运活性上调。文献显示，Sodium oleate 可稳定诱导HepG2细胞脂肪变性，显著增加细胞内脂质负荷及脂蛋白分布变化，增强脂质过氧化与抗氧化能力，同时与细菌蛋白形成肿瘤杀伤性复合物。此外，Sodium oleate 调控脂质合成及脂肪酸β-氧化相关基因表达，降低AMPK磷酸化，涉及代谢调控与凋亡信号通路。未来研究可利用Sodium oleate 解析离子转运、脂质代谢与凋亡间的相互机制，推动代谢疾病、肿瘤及氧化应激相关疾病的新型治疗策略开发。

■ 4. Q&A
Q1: Sodium oleate 的主要生物靶点及作用机制是什么？
A1: Sodium oleate 通过激活Na+/K+ ATP酶，促进其在E1和E2构象间循环，增强离子转运效率，稳定膜电位及离子稳态。

Q2: Sodium oleate 在实验中如何用于模拟细胞脂质代谢？
A2: Sodium oleate 用于HepG2细胞脂肪变性模型，显著增加细胞内脂质含量，改变脂蛋白谱（LDL-C升高，HDL-C下降），上调脂质生成基因，抑制脂肪酸β-氧化基因表达，并降低AMPK磷酸化水平。

Q3: Sodium oleate 在肿瘤杀伤蛋白-脂质复合物形成中扮演什么角色？
A3: Sodium oleate 作为脂质组分与细菌蛋白NheA结合，促进肿瘤杀伤性复合物的形成，表现为溶液浊度下降及NheA二级结构的构象变化。

■ 5. 参考文献
[1] Kaplan JH. Biochemistry of Na+,K+-ATPase. Annu Rev Biochem. 2002;71:511-535.
[2] Xie Z, Askari A, et al. Na+/K+-ATPase as a signal transducer. Eur J Biochem. 2002;269(10):2434-2439.
[3] Hefer M, Filipović N, Šarić S, Malatesti N, Petrović A, Kovač-Andrić E, et al.. ATR-FTIR Assessment of the Antioxidant and Anti-Inflammatory Effects of (-)-Epicatechin in MASLD.. ACS omega. 2026;11(23):33333-33344.
[4] Ullah N, Yabrag A, Ali A, Nadeem A. Bacterial protein-oleate complexes induce ferroptosis-like cell death in colorectal cancer cells by disrupting cell membranes and inhibiting the β-catenin-GPX4 axis.. Cell death discovery. 2026;12(1):.
[5] Wang X, Su W, Pang J, Mu R. Yongchun Aged Vinegar Powder: Preparation, Characterization, and Effects on Sodium Oleate-Induced Steatosis in HepG2 Cells.. Foods (Basel, Switzerland). 2026;15(5):.
[6] Wang H, Huang B, Zhao W, Liu G, Bai W. Polyphenol-rich Chinese olive extracts attenuate lipid accumulation in HepG2 cells, accompanied by AMPK phosphorylation and miRNA alterations.. Frontiers in nutrition. 2026;13():1749622.