脂滴（Lipid Droplets，LDs）具有磷脂单层，围绕由疏水性中性脂质组成的核心。脂滴由内质网产生，表面分布着一组特定的蛋白质，这些蛋白质通过疏水发夹（图1a左）、脂质化结构域和两亲性螺旋或与脂滴表面的另一种蛋白质结合（图1a右）而与单层相关联。在出芽酵母中，脂滴的平均直径为200 nm，而在脂肪细胞分化的早期和晚期，脂滴直径分别约为10和100 mm。

图1 （a）LDs基本结构示意图。（b）通过亲脂性染料（BODIPY）可视化静止出芽酵母细胞中的脂滴分布（虚线表示细胞轮廓）。使用LipidTOX red对胚胎成纤维细胞中的脂滴进行染色[核（蓝色）]。3T3-L1前脂肪细胞分化为脂肪细胞6天（早期分化，多室脂滴）或4周（晚期分化，单室脂滴）。多室脂滴和单室脂滴用LipidTOX red进行可视化。请注意，图像未按比例显示。

Tips脂类（lipids），又称脂质，包括脂肪和类脂，其共同属性是具有脂溶性。脂肪即三酰甘油（也称甘油三酯）（triacylglycerol，TAG），类脂主要指胆固醇和磷脂。TAG由一个甘油分子和三个脂肪酸形成的酯；人体内含量最多的磷脂是甘油磷脂，即三酰甘油中一个或两个脂肪酸被含磷酸的基团取代的脂类。根据Ｘ取代基的不同，甘油磷脂又可分为多种：取代基是胆碱的为卵磷脂，是乙醇胺的为脑磷脂，是丝氨酸的为丝氨酸磷脂。

脂肪酸（fattyacides， FAs）由碳、氢、氧三种元素组成。碳链中不含双键的脂肪酸为饱和脂肪酸（SFA），含有双键的脂肪酸为不饱和脂肪酸。依据碳链中含双键的数目将不饱和脂肪酸分为：① 单不饱和脂肪酸（MUFA），碳链中只含一个双键；② 多不饱和脂肪酸（PUFA），碳链中含两个以上双键。在大多数细胞中，代谢能量以脂肪酸（FAs）的形式储存。根据碳链上第一个双键的位置，不饱和脂肪酸可分为（ω-3、 ω-6等）。直链脂肪酸中距离羧基最远的碳原子称ω碳原子，若从ω 碳原子起（即从甲基端数起）第一个双键在第三和第四碳原子之间的不饱和脂肪酸，称为ω-3系列脂肪酸，以此类推。

图2 EPA和DHA的分子式

1. 脂滴的发生

细胞质脂滴发生涉及合成、成核、胞质出芽和生长（图3①）。（1）成核：三酰甘油（TAGs）在内质网（ER）膜中积累，并在达到临界凝聚浓度（约5–10 mol%）以上时发生相分离，形成透镜结构，随后被BSCL2-Seipin复合物结合。（2）出芽：在LDAF（后生动物）和Ldo45（酵母）的帮助下，LDs向细胞质中出芽。出芽的方向性取决于多种因素，包括FIT2。I类和ERTOLD蛋白可以在此阶段从内质网（ER）进入LD表面。(3）早期扩张：三酰甘油（TAGs）的持续增加导致LD尺寸扩大。其表面通过Seipin复合物（ERTOLD途径）与内质网（ER）形成的连接，增加磷脂和I类蛋白，以及直接从细胞质（CYTOLD途径）中添加II类蛋白和伴侣蛋白辅助的蛋白来生长。（4）晚期扩张：一些脂质滴（LD）表面蛋白（例如，GPAT4和ATGL）被认为在扩张后期才到达LD，它们并非通过Seipin进入表面，而是通过在内质网（ER）和脂质滴（LD）之间形成的桥进入。TAGs的生物合成主要通过“甘油-3-磷酸途径”完成：脂肪酸（FAs）与辅酶A（CoA）结合并被激活，随后与甘油-3-磷酸（G-3-P）酯化，生成溶血磷脂酸（LPA）和磷脂酸（PA）。磷脂酸（PA）去磷酸化生成二酰甘油（DAG），后者继而与第三个脂肪酸（FA）酯化，生成三酰甘油（TAG）。图3 脂滴的发生2. 脂滴的分解 脂滴不仅是储存单位，也是代谢单位。脂滴的分解代谢有两个主要机制：脂解（lipolysis）和脂肪吞噬（lipophagy）。

脂解是经典的机制，通过ATGL、HSL和单酰甘油脂肪酶（MAGL）的连续作用释放脂肪酸。

脂肪吞噬是最近发现的自噬的选择性形式，其中部分或全部脂滴被吞噬到自噬体膜内，并与溶酶体融合，通过水解酶降解。

图4 脂滴的分解3. 脂滴在各种疾病中的作用参考文献：Zadoorian A, Du X, Yang H. Lipid droplet biogenesis and functions in health and disease. Nat Rev Endocrinol. 2023 Aug;19(8):443-459. doi: 10.1038/s41574-023-00845-0. Epub 2023 May 23. PMID: 37221402; PMCID: PMC10204695.Klemm RW, Carvalho P. Lipid Droplets Big and Small: Basic Mechanisms That Make Them All. Annu Rev Cell Dev Biol. 2024 Oct;40(1):143-168. doi: 10.1146/annurev-cellbio-012624-031419. PMID: 39356808.