《细胞》:GLP-1分泌新机制!北大/山大团队发现新控糖通路,新型胆汁酸Trp-CA可促进肠道分泌GLP-1,或成代谢病调控靶点

B站影视 韩国电影 2025-05-30 21:13 2

摘要:近年来,胆汁酸(BA)在代谢调控领域引起了不小的关注,其在糖脂代谢、肠菌互作、炎症调节方面都有关键作用,已经有临床研究尝试以胆汁酸及其受体作为靶点治疗代谢疾病。

*仅供医学专业人士阅读参考

近年来,胆汁酸(BA)在代谢调控领域引起了不小的关注,其在糖脂代谢、肠菌互作、炎症调节方面都有关键作用,已经有临床研究尝试以胆汁酸及其受体作为靶点治疗代谢疾病。

其实我们对胆汁酸的了解还处于非常初级的阶段,由肝脏产生的初级胆汁酸及经肠菌代谢后生成的次级胆汁酸非常多样,我们只对其中少数化合物的作用有所了解。

最近有研究报告发现了一类新型的胆汁酸,由肠菌代谢将胆汁酸与氨基酸结合产生的微生物氨基酸结合胆汁酸(MABA),虽然分布非常广泛,但它们在病生理状态下有什么作用我们还不清楚。

今日,我国山东大学和北京大学联合的科研团队在顶级期刊《细胞》杂志发文,研究者们揭秘了一种新型MABA,色氨酸胆酸(Trp-CA)的功能,并鉴定到了与其匹配的孤儿受体MRGPRE。Trp-CA激活MRGPRE,并通过两条不同的下游机制促进肠道GLP-1分泌,改善糖代谢。

研究者还找到了Trp-CA的生产工厂,双歧杆菌。来源去向一次搞清,哪个环节能够作为靶点用于糖尿病治疗,就看接下来的研究进展了。该研究通讯作者为北京大学姜长涛、庞艳莉、纪立农,山东大学孙金鹏、于晓。

研究者招募了40名2型糖尿病患者和匹配的40名健康对照,对其粪便中的MABA进行了分析。对比之下,二者的代谢谱有显著差异,差距最大的就是2型糖尿病患者中Trp-CA的含量显著降低。

不止如此,粪便中的Trp-CA含量与空腹血糖、糖化血红蛋白、体重指数等存在显著的负相关。因此,研究者猜测,Trp-CA可能参与糖代谢调控。

这一猜测在小鼠中得到了证实。研究者使用高脂饮食喂养小鼠8周,使小鼠发展为2型糖尿病,此时小鼠粪便中Trp-CA含量已经显著低于对照组小鼠。

如果给高脂饮食小鼠灌胃Trp-CA,则能够显著减缓体重增加和葡萄糖耐受不良,小鼠的体脂更低,食物摄入也减少了。在正常饮食的小鼠中,Trp-CA没有带来体重和糖耐量的变化。

接下来,研究者对Trp-CA的作用机制进行了探索。

分析小鼠不同组织中Trp-CA含量可知,Trp-CA含量在粪便和肠道内容物中远高于肠道组织,在血清和肝脏中则几乎没有,可见Trp-CA应该作用于肠道组织中的受体发挥作用。

有趣的是,Trp-CA并不像研究较多的其他胆汁酸,不能激活两种常见的胆汁酸受体,法尼醇X受体(FXR)和Takeda G蛋白偶联受体(TGR5)。经过一番筛选,研究者发现,Trp-CA特异性激活一种孤儿受体,Mas相关G蛋白偶联受体(MRGPRE)。从分类来说,MRGPRE属于痒觉受体家族,但它并不激活瘙痒,它能干嘛,其实之前没人知道。

接下来,研究者利用冷冻电镜解析了Trp-CA与MRGPRE的相互作用结构,并进一步探索了其下游途径。简单来说,Trp-CA激活MRGPRE后,通过Gαs-cAMP和β-arrestin-1/ALDOA磷酸化双通路,促进了肠道内分泌L细胞分泌GLP-1。GLP-1就不用奇点糕多说了,它的控糖能力备受关注,是近几年糖尿病和肥胖治疗领域的明星靶点。

最后,研究者探究了Trp-CA的来源。在无特定病原体小鼠和无菌小鼠中,则几乎检测不到Trp-CA,说明Trp-CA的产生与肠菌有关。

研究者筛选了实验室中主要的98种肠菌,发现4种双歧杆菌表现出了较强的Trp-CA生产活性,其中B. animalis subsp. lactis产量最高。细菌胆汁盐水解酶/转移酶是Trp-CA生产的关键酶。

本研究发现,Trp-CA可改善高脂饮食小鼠的葡萄糖耐受,其机制独立于传统胆汁酸受体,通过激活孤儿受体MRGPRE,促进GLP-1分泌。该研究揭示了MRGPRE在糖代谢调控中的新角色,并为开发治疗2型糖尿病的新靶点提供了理论基础。

参考资料:

[1]Lin et al., A microbial amino-acid-conjugated bile acid, tryptophan-cholic acid, improves glucose homeostasis via the orphan receptor MRGPRE, Cell (2025), https://doi.org/10.1016/j.cell.2025.05.010

[2]https://www.view.sdu.edu.cn/info/1003/202861.htm

本文作者丨代丝雨

来源:奇点网

相关推荐