代谢组学研究最新重磅进展「2025年5月」

摘要：2025 年 5 月 19 日，普林斯顿大学的研究人员在国际顶尖学术期刊 Cell 上发表了题为：Microbiome metabolism of dietary phytochemicals controls the anticancer activity

【1】Cell颠覆性发现：生酮饮食为何能抗癌，关键在于肠道微生物对饮食中植物化学物质的代谢

2025-05-23报道，2025 年 5 月 19 日，普林斯顿大学的研究人员在国际顶尖学术期刊 Cell 上发表了题为：Microbiome metabolism of dietary phytochemicals controls the anticancer activity of PI3K inhibitors 的研究论文。该研究表明，饮食通过植物化学物质-肠道微生物组-肝脏之间的相互作用，影响抗癌药物的活性。，

该研究的核心发现：纯化的啮齿动物饲料可使肿瘤对 PI3K 抑制剂敏感，且与宏量营养素无关；致敏作用涉及肝脏细胞色素 P450（CYP）酶对药物代谢的改变；肠道微生物群能将复杂饮食中的植物化学物质（例如大豆皂苷）转化为细胞色素 P450 诱导剂（大豆甾醇）；大豆来源的肠道微生物产物大豆甾醇可降低 PI3K 抑制剂的水平和活性；

【2】《细胞》：这种食物可能会让抗癌药失效！科学家发现，大豆皂苷的肠菌代谢物会增加药物代谢酶表达，致PI3K抑制剂过快代谢

2025-05-22报道，《细胞》杂志发表了一篇来自普林斯顿大学Joshua D. Rabinowitz科研团队的论文，研究者们发现，豆类食物中富含的大豆皂苷竟然成了抗癌“刺客”，大豆皂苷经肠菌代谢产生的大豆皂苷元能诱导肝细胞色素P450表达，加速PI3K抑制剂代谢，使其浓度不足抗癌阈值，损失抗癌活性。相反，高碳水化合物、低植物化学成分的饮食能够与PI3K抑制剂形成协同作用，提升抗癌效果。使用抗生素抑制肠菌也有同样的效果。

研究者在讨论中指出，药物暴露传统通过药物曲线下面积评估，但实际应用中有的药物依赖峰值浓度起效，有的药物则需要维持在最低起效浓度以上。比如本研究的药理学实验部分就发现alpelisib浓度需要维持在2 μM以上，在这一水平线上下的波动会影响疗效。

【3】Cell Metabol：揭秘FGF21逆转人类脂肪肝背后的分子机制

2025-05-16报道，近日，一篇发表在国际杂志Cell Metabolism上题为“FGF21 reverses MASH through coordinated actions on the CNS and liver”的研究报告中，来自美国爱荷华大学卡佛医学院等机构的科学家们通过研究揭示了一种名为FGF21（成纤维细胞生长因子21）的激素如何通过向大脑发送信号来改善脂肪肝，这一发现可能会彻底改变我们对脂肪肝治疗的认知。

研究者指出，FGF21的作用机制非常强大，其不仅能减少脂肪的水平还能逆转肝纤维化，这是疾病病理学的关键部分。更令人兴奋的是，这些效果是在小鼠继续食用导致疾病的饮食时实现的，这就表明，FGF21可能在实际治疗中具有广泛的应用前景。下一步，研究人员计划进一步探索FGF21如何与大脑中的神经元相互作用以及如何通过调节这些信号来开发更精准的治疗方法，此外FGF21的发现也为其它代谢性疾病的研究提供了新的思路。

原文；DOI:10.1016/j.cmet.2025.04.014.

【4】Nature：科学家揭秘西方饮食塑造机体肠道微生物组健康的奥秘

2025-05-16报道，近日，一篇发表在国际杂志Nature上题为“Diet outperforms microbial transplant to drive microbiome recovery in mice”的研究报告中，来自芝加哥大学等机构的科学家们通过研究揭示了西方饮食对肠道菌群恢复的严重影响。文章中，研究者发现，喂食西方饮食的小鼠在抗生素治疗后无法恢复健康的、多样化的肠道菌群，而那些喂食类似地中海饮食（富含水果、蔬菜和全谷物纤维）的小鼠则能够迅速恢复健康的肠道菌群。

本研究不仅揭示饮食对肠道菌群恢复的重要性，更为临床治疗提供新思路。对于癌症治疗或器官移植后需使用强效抗生素和免疫抑制剂的患者，饮食干预有望重建被抑制的有益微生物，加速恢复健康肠道菌群，预防耐药菌出现。

【5】Cell：乳酸，不只是运动“负担”，更是激活免疫记忆的新钥匙！

2025-05-08报道，5月2日发表在《Cell》上的一项开创性研究“Long-term histone lactylation connects metabolic and epigenetic rewiring in innate immune memory”，为我们揭示了这个谜题的关键一环！这项研究惊人地发现，我们体内一种非常普通、在剧烈运动后会大量产生的分子——乳酸（Lactate），竟然扮演着连接细胞代谢与免疫记忆的桥梁角色！研究揭示，在训练免疫过程中，乳酸不仅仅是能量代谢的副产物，它还能在组蛋白上留下一种特殊的“化学标记”——组蛋白乳酸化（Histone Lactylation），特别是H3K18la。这个乳酸化标记就像是一个关键的“记忆锚点”，能够长期存在于免疫细胞中，指导它们在下次遇到威胁时快速启动强大的防御反应。通过实验阻断乳酸的产生或乳酸化过程，训练免疫的效应就会大打折扣。

这项来自《Cell》的重磅发现，不仅彻底改变了我们对先天免疫记忆如何形成的理解，揭示了代谢与表观遗传调控的新机制，更为我们未来通过调控细胞代谢来增强疫苗效力、治疗疾病等开辟了全新的视角。

【6】《自然》：吃完抗生素，最好多吃素！科学家发现，修复失衡肠道菌群，比起粪菌移植，多吃膳食纤维或更关键

2025-05-08报道，来自芝加哥大学的科研团队发现，高脂低纤的西式饮食（WD）会诱发菌群失衡，并使小鼠在抗生素治疗后，肠菌重建过程大大减缓。长期的肠菌失调会使小鼠更容易受到病原体的侵染。进一步的实验更是表明，粪菌移植能否成功，“吃什么”才是充要条件，膳食纤维等复杂碳水化合物是微生物群重返多样性的关键。

研究者在评论文章中指出，这并不意味着粪菌移植没有意义。在已有的临床试验中，粪菌移植已经证明了对艰难梭菌感染等特定肠道感染有治疗作用，这项研究则给出了新的提示，在粪菌移植的同时增加饮食干预可能会带来更好的疗效。

原文；doi.org/10.1038/s41586-025-08937-9

【7】“减肥神药”司美格鲁肽再登《新英格兰医学杂志》，可停止甚至逆转严重脂肪肝

2025-05-07报道，2025 年 4 月 30 日，弗吉尼亚联邦大学医学院、伦敦国王学院等机构的研究人员在国际顶尖医学期刊《新英格兰医学杂志》（NEJM）上发表了题为：Phase 3 Trial of Semaglutide in Metabolic Dysfunction–Associated Steatohepatitis 的临床研究论文。这项在全球 37 个国家的 253 个临床试验点开展的随机安慰剂对照 3 期临床试验结果显示，司美格鲁肽治疗能够停止甚至逆转代谢功能障碍相关脂肪性肝炎（MASH），这是首个表明司美格鲁肽对 MASH 患者有益的大规模临床试验。