近日,南方醫(yī)科大學(xué)中醫(yī)藥(http://www.weberwork.com/sell/l_14/)學(xué)院龔神海教授、廣東省人民醫(yī)院趙志斌主任、珠江醫(yī)院劉占國教授與第三軍醫(yī)大學(xué)新橋醫(yī)院肖衛(wèi)東教授聯(lián)合團隊,在國際頂級期刊 *Cell Host & Microbe*(IF=31)上發(fā)表了一項具有開創(chuàng)性的研究成果。題為:
> **《CohabIT(http://www.weberwork.com/sell/l_25/)ation facilitates microbiome shifts that promote isoflavone transformation to ameliorate liver injury》**
的研究首次揭示了**異性同居行為通過重塑腸道微生物群結(jié)構(gòu),顯著增強對急性肝損傷的抵抗能力**,并系統(tǒng)解析了其中關(guān)鍵的微生物-代謝物-宿主互作機制。
- **異性同居可減輕急性肝損傷(ALI)**
- **關(guān)鍵菌種 Rikenella microfusus 在異性共居中富集**
- **R. microfusus 通過分泌 β-半乳糖苷酶轉(zhuǎn)化異黃酮為 Bio-A**
- **Bio-A 激活三羧酸循環(huán)(TCA),促進谷胱甘肽合成,發(fā)揮保肝作用**
- **該機制在雄性小鼠中尤為顯著,提示性別差異調(diào)控**
研究人員首先觀察到一個有趣的現(xiàn)象:**與雌性小鼠同住的雄性小鼠,在受到肝毒性藥物(如對乙酰氨基酚)攻擊后,表現(xiàn)出更輕的肝損傷癥狀**。進一步分析發(fā)現(xiàn),這種保護作用源于**腸道菌群的水平傳播和結(jié)構(gòu)重塑**。
在共同生活過程中,雄性小鼠獲得了來自雌性同伴的特定腸道細菌——**Rikenella microfusus**,其豐度顯著上升,并成為改善肝損傷的關(guān)鍵角色。
該菌株通過表達一種**β-半乳糖苷酶**,能夠?qū)嬍持械?*異黃酮糖苷**轉(zhuǎn)化為具有生物活性的代謝產(chǎn)物——**鷹嘴豆芽素A(Biochanin A, 簡稱Bio-A)**。這一轉(zhuǎn)化過程大幅提升了Bio-A在腸道中的吸收效率。
隨后,**Bio-A進入肝臟,直接結(jié)合兩個關(guān)鍵代謝酶:丙酮酸羧化酶(PC)和丙酰輔酶A羧化酶α亞基(PCCA)**,從而激活**三羧酸循環(huán)(TCA cycle)**,增強能量代謝和抗氧化防御體系。
最終結(jié)果是:**肝細胞內(nèi)谷胱甘肽(GSH)合成增加,有效清除自由基,顯著緩解肝損傷**。
為了驗證上述機制,研究人員進行了多項干預(yù)實驗:
- 使用基因編輯技術(shù)或化學(xué)(http://www.weberwork.com/sell/l_9/)抑制劑阻斷β-半乳糖苷酶活性,導(dǎo)致Bio-A生成減少;
- 隨之,Rikenella microfusus的肝臟保護作用被完全消除;
- 進一步補充外源性Bio-A可恢復(fù)保護效果,證實該通路的因果關(guān)系。
此外,在**肝衰竭患者的肝臟組織樣本中也觀察到PC和PCCA表達顯著降低**,說明該機制可能在人類中同樣具有重要意義。
令人關(guān)注的是,該保護效應(yīng)主要出現(xiàn)在**雄性小鼠**中。盡管雌性也能獲得Rikenella microfusus,但其對肝損傷的改善作用不如雄性顯著。
研究者推測這可能與**激素背景、基礎(chǔ)代謝率或腸道微生態(tài)原有結(jié)構(gòu)的性別差異**有關(guān)。未來研究將進一步探討如何通過調(diào)控菌群實現(xiàn)跨性別的廣泛應(yīng)用。
這項研究不僅揭示了**社會行為(如共居)如何通過微生物組影響健康**,還為**基于腸道菌群及其代謝產(chǎn)物的精準營養(yǎng)干預(yù)策略提供了理論依據(jù)**。
未來,通過以下方式可能有助于預(yù)防和治療急性肝損傷:
- 補充含Rikenella microfusus的功能性益生菌
- 增加富含異黃酮的食物攝入(如大豆制品)
- 直接使用Bio-A或其類似物作為保肝藥物前體
本研究首次將“異性同居”這一社會行為與肝臟健康聯(lián)系起來,開辟了一個全新的研究方向——**社會行為-腸道菌群-宿主代謝-疾病進展之間的復(fù)雜互作網(wǎng)絡(luò)**。
它不僅加深了我們對急性肝損傷發(fā)病機制的理解,也為開發(fā)基于微生物組的新型干預(yù)手段提供了堅實的科學(xué)支撐。