研究揭示腸道LGR4缺失改善小鼠脂質(zhì)代謝
北京大學基礎醫(yī)學院生理與病理生理教研室的研究團隊在最新一期《自然通訊(http://www.weberwork.com/sell/l_25/)》(Nat Commun)雜志上發(fā)表了一項重要研究,標題為“Reduction of specific enterocytes from loss of intestinal LGR4 improves lipid metabolism in mice”。該研究探討了腸道中富含亮氨酸的重復序列所含的g蛋白偶聯(lián)受體4(LGR4)在營養(yǎng)吸收和能量穩(wěn)態(tài)中的作用,并揭示了其在干預肥胖和肝臟脂肪變性方面的潛在價值。
LGR4,一個在消化器官中廣泛表達的受體,因其在腸道發(fā)育中的關鍵作用而備受關注。然而,它是否影響營養(yǎng)吸收和能量穩(wěn)態(tài)一直是個未知數(shù)。此次研究不僅將LGR4的生理功能擴展到了調(diào)節(jié)脂質(zhì)吸收和脂質(zhì)穩(wěn)態(tài)上,還通過遺傳學方法在小鼠腸道上皮中特異性敲除Lgr4基因,揭示了其代謝益處。
實驗結(jié)果顯示,腸道上皮中Lgr4的下調(diào)使小鼠對高脂肪飲食誘導的肥胖及其相關代謝紊亂產(chǎn)生了抗性。這些小鼠的肥胖和肝臟脂肪變性明顯減少,且這種改善并非源于能量消耗的增加,而是由于脂質(zhì)吸收的顯著減少。進一步的研究表明,Lgr4iKO小鼠的糞便脂質(zhì)水平升高,而血漿甘油三酯和腸上皮內(nèi)脂滴水平則顯著降低,證實了脂質(zhì)吸收的減少。
更有趣的是,盡管Lgr4iKO小鼠的腹腔內(nèi)葡萄糖耐量顯著改善,但口服葡萄糖耐量并未改變,這表明腸道中的葡萄糖吸收實際上有所增加。研究者們認為,這可能是由于腸道中干細胞分化的偏向性變化導致的,即Lgr4的缺失影響了干細胞向脂質(zhì)吸收細胞的分化,從而減少了這些細胞的比例,但增加了葡萄糖吸收細胞的比例。
這項研究不僅揭示了腸道吸收細胞的細胞異質(zhì)性,還強調(diào)了腸道LGR4在控制選擇性吸收脂質(zhì)的腸細胞分化中的關鍵作用。因此,研究者們認為,靶向腸道LGR4可能為肥胖和肝臟脂肪變性的干預提供了一種新的潛在策略。