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灵芝杂萜衍生物具有抗非酒精性脂肪性肝病

灵芝杂萜衍生物具有抗非酒精性脂肪性肝病

2020811日,中国科学院微生物研究所Hongwei Liu
教授和Shuang-Jiang Liu教授联合在Cell reports上发表了题为Activation of a Specific Gut Bacteroides-Folate-Liver Axis Benefits for the Alleviation of Nonalcoholic Hepatic Steatosis的文章。该研究报道了灵芝杂萜衍生物(Ganoderma meroterpene derivative, GMD)的抗非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)效应。


研究简介:

NAFLD是一种常见的高发病率的慢性疾病。它以肝脂肪变性、脂肪性肝炎、肝硬化、肝癌和肝功能衰竭等肝脏损伤为特征,其发病率在二型糖尿病患者中高达70-90%。而其病理机制并不清楚,这导致药物研究的发展也受到限制。

肠道微生物被发现与人的许多疾病息息相关。前人研究发现,NAFLD患者的肠道中缓生根瘤菌(Bradyrhizobium)、厌氧菌(Anaerococcus)、消化杆菌(Peptoniphilus)、丙酸杆菌(Propionibacterium)、多乐氏菌(Dorea)和 瘤胃球菌(Ruminococcus)的丰度增加。有研究表明肠道微生物通过通过激活肠-脑轴、肠-肝轴、肠-肺轴和肠-肾轴的信号传导与宿主相互作用。

作者发现摄入GMD能够增加机体的脂质氧化、抑制脂肪的从新合成以及脂肪从肝脏中的排出,同时还能抑制内毒素血症(endotoxemia)的发生,然而,作为一种活性制剂,其似乎不太可能通过口服被机体吸收,因此目前作者并不清楚GMD发挥效应的具体分子机制。

作者通过进行体外和体内实验表明,工程化修饰后丁酸盐产量增加的肠道菌群及产叶酸肠道菌群或许能作为关键因子,从而促进GMDNAFLD的治疗性效应,研究者识别出了由GMD所富集的四种能产叶酸的菌群,即解木聚糖拟杆菌(Bacteroides xylanisolvens)、多形拟杆菌(Bacteroides thetaiotaomicron)、单形拟杆菌(Bacteroides uniformis)和多雷拟杆菌 Bacteroides dorei,同时本文也首次报道了这四种肠道菌群能够产生叶酸。

通过口服解木聚糖拟杆菌(GMD促进作用最强的一种肠道菌群)就能减缓机体叶酸介导信号通路被激活的小鼠的肝性脂肪变性,为了证实肠道所产生的叶酸在NAFLD发生过程中扮演的关键角色,作者通过敲除叶酸生物合成途径中的folp基因旨在除了叶酸合成缺失的解木聚糖拟杆菌(BXΔfolP),结果发现,利用BXΔfolP来喂养小鼠或许就无法减缓其体内的NAFLD疾病表现。

最后本文研究揭示了灵芝衍生化合物GMD所介导的抗NAFLD效应,同时识别出了一种特殊有用的肠道拟杆菌-叶酸-肝脏轴或有望帮助开发治疗NAFLD的新型疗法,此外,作者还发现了一种潜在的益生菌或能帮助预防NAFLD的发生;总之,本文研究结果为后期科学家们深入开发治疗NAFLD的新型药物并扩展对该病发病机制的理解提供了新的思路和希望。

Graphical Abstract


[1]  Shanshan Q, Li B, Kai W, et al. Activation of a Specific Gut Bacteroides-Folate-Liver Axis Benefits for the Alleviation of Nonalcoholic Hepatic Steatosis[J]. Cell reports, 2020, 32(6): 108005.

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