【学术安医】《细胞》子刊刊登我校王华教授团队研究成果 揭示减轻酒精肝损伤新机制
发布时间: 2024-07-15   

7月2日,我校王华教授团队在《细胞-宿主与微生物(Cell Host & Microbe)》杂志发表题为《膳食纤维通过产酸拟杆菌和随后的氨解毒减轻酒精性肝损伤 (Dietary fiber alleviates alcoholic liver injury via Bacteroides acidifaciens and subsequent ammonia detoxification)》的研究论文,揭示可溶性膳食纤维通过“肠-肝轴”减轻酒精相关性肝损伤。我校炎症免疫性疾病安徽省实验室、第一附属医院王华教授为本文的通讯作者,我校第一附属医院博士研究生沈海源、硕士研究生周亮亮和章昊为共同第一作者,第一附属医院为第一作者单位。

酒精相关性肝病(ALD)是欧洲和北美人群中主要的肝病类型,并且在中国的发病率正在逐年上升,但目前针对ALD的治疗方式十分有限,亟需探索新的有效治疗方案。由于长期饮酒导致的肠道生态系统失调是诱导ALD的重要因素之一,因此,研究者们越来越关注肠道微生物群的治疗潜力。观察性研究表明,高膳食纤维摄入可以降低多种慢性疾病的风险,其机制可能与影响肠道微生物群组成和功能有关。鉴于目前全球膳食纤维摄入量低的情况,膳食纤维摄入是否可以通过改变肠道菌群来改变 ALD 的进展值得探讨。

该项研究中,王华教授团队通过体内实验观察到,可溶性膳食纤维可显著减轻Gao-binge模型小鼠的ALD相关指标,而不溶性膳食纤维对ALD无显著缓解作用。使用粪便微生物群移植、16S rDNA测序分析和后续的动物实验证实,补充产酸拟杆菌(B.acidifaciens)可显著减轻ALD模型小鼠的肝损伤;通过蛋白质组学等分析手段发现,补充B.acidifaciens后,肝脏内OAT的表达水平出现明显上升。因此,通过代谢组学和体内外实验,研究团队提出B.acidifaciens引起的OAT表达上调,可以减少ALD小鼠肝脏内氨的蓄积,从而减轻肝损伤。

后续实验结果证明,B.acidifaciens通过胆盐水解酶调节小鼠体内的胆汁酸代谢,激活了肠道的FXR,进而促进FGF15的生成。FGF15随着肠肝轴进入肝脏,促进了肝细胞内OAT的表达,引发一系列下游的保护作用。团队还进行了小规模的临床观察性研究,通过对12例健康对照志愿者和24例酒精肝患者的血清和粪便样本进行检测分析, ALD患者粪便中B.acidifaciens的丰度和血清中的FGF19水平均显著降低,而血氨水平升高,并且FGF19水平与血清 GGT、AST、TBil等生化指标呈显著的负相关关系。

此项研究为倡导合理饮食结构、纠正膳食纤维均摄入不足现状,以通过肠道微生物发挥控制或治疗ALD的效果提供了理论依据。研究同时明确了B.acidifaciens通过表达胆盐水解酶调节小鼠肠道胆汁酸谱,进而激活肠道 FXR 信号调节肝脏基因表达的调控机制,并发现OAT可以通过维持肝脏内谷氨酰胺合成减轻氨积累引起的毒性损害,提出降低肝脏内氨的蓄积可能是治疗急性酒精性肝损伤的有效方式。

研究得到国家杰出青年科学基金、国家自然科学基金面上项目、中国科学技术部科研项目和安徽省教育厅高校优秀科研创新团队项目的资助。中国科学技术大学殷实教授、清华大学刘志华教授为论文的共同通讯作者。九州网页版登录入口徐龙教授团队、左莉教授团队,美国国立卫生研究院酒精滥用和成瘾研究所冯德春研究员以及中国科学院上海药物研究所何勇研究员也为该项目研究作出了重要贡献。(科技产业处 党政办公室)

原文链接:https://www.cell.com/cell-host-microbe/abstract/S1931-3128(24)00226-9