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我國(guó)揭示腸道菌Parabacteroides distasonis調(diào)節(jié)糖脂代謝機(jī)制

作者:宋檢 時(shí)間:2022-12-07 來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)

腸道菌群的結(jié)構(gòu)、功能變化與宿主的生理和病理過(guò)程密切相關(guān)。腸道菌群被稱(chēng)為人體新的“器官”,被作為藥物研發(fā)的新“靶標(biāo)”。大量研究表明腸道菌群紊亂與肥胖、糖尿病和高血脂癥的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)。“哪些共生菌株參與了宿主糖脂代謝的調(diào)節(jié),它們的互作機(jī)制如何”是微生物組研究的重要科學(xué)問(wèn)題之一。

狄氏副擬桿菌(Parabacteroides distasonis)是人體核心菌群之一,相關(guān)性分析表明其含量與肥胖、非酒精性脂肪肝、糖尿病等疾病狀態(tài)呈顯著負(fù)相關(guān),提示其可能在糖脂代謝方面發(fā)揮正向調(diào)節(jié)作用。微生物所劉宏偉與劉雙江、王軍研究團(tuán)隊(duì)緊密合作、協(xié)同攻關(guān),發(fā)現(xiàn)狄氏副擬桿菌可以顯著改善高脂飲食誘導(dǎo)肥胖(DIO)小鼠及ob/ob肥胖模型小鼠的肥胖、胰島素抵抗、脂代謝紊亂及非酒精性脂肪肝癥狀。通過(guò)體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)首次發(fā)現(xiàn)狄氏副擬桿菌具有廣泛的膽酸轉(zhuǎn)化功能,能夠水解多種結(jié)合型膽酸,同時(shí)轉(zhuǎn)化為多種次級(jí)膽酸(石膽酸,熊去氧膽酸等);還可以產(chǎn)生大量琥珀酸。石膽酸等次級(jí)膽酸通過(guò)激活腸道FXR信號(hào)通路,改善脂代謝紊亂;熊去氧膽酸可以修復(fù)腸壁完整性;琥珀酸通過(guò)作用于腸道糖異生(IGN)途徑關(guān)鍵酶果糖-1,6-二磷酸酶(FBPase),激活腸道糖異生,從而調(diào)節(jié)食欲,促進(jìn)肝臟糖原合成,改善宿主糖代謝紊亂。狄氏副擬桿菌通過(guò)產(chǎn)生琥珀酸、次級(jí)膽酸通過(guò)激活不同的信號(hào)通路,發(fā)揮多靶點(diǎn)整體調(diào)節(jié)作用,是一種潛在、新型抗代謝綜合癥益生菌。

本研究從腸道共生菌代謝產(chǎn)物角度系統(tǒng)揭示了腸道核心菌群狄氏副擬桿菌與宿主互作-調(diào)節(jié)糖脂代謝的復(fù)雜機(jī)制,加深了我們對(duì)腸道共生菌生理作用及作用機(jī)制的理解,首次證明了琥珀酸是果糖-1,6-二磷酸酶的天然配體。靶向腸道糖異生關(guān)鍵酶-果糖-1,6-二磷酸酶的激動(dòng)劑可以作為新型降糖藥物研發(fā)。

以上研究成果以“Parabacteroides distasonis modulates host metabolism and alleviates obesity and metabolic dysfunctions via production of succinate and secondary bile acids”為題在線發(fā)表在國(guó)際**學(xué)術(shù)刊物Cell Reports (2019, 26, 222-235)上。該研究工作得到了中國(guó)科學(xué)院重點(diǎn)部署項(xiàng)目 (KFZD-SW-219)、國(guó)家自然科學(xué)基金 (81773614)和中國(guó)科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)項(xiàng)目 (2014074)的資助。

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