高脂饮食伤肝?肠道蛋白调节菌群成关键救星

发布时间:2026-10-14 环特生物 浏览次数:5

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期刊:JASB(IF7.9,中科院1区TOP)

DOI:10.1186/s40104-026-01418-7

时间:2026.6.10

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研究背景

下一代后生元Amuc_1100是阿克曼氏菌中含量最丰富的外膜蛋白,已有哺乳动物实验研究表明,其可经TLR2作用,改善肥胖、糖尿病和 NAFLD,减少肝脏甘油三酯积累并抑制炎症,但其在鱼类中是否有效、是否调节肠道菌群及其作用机制尚不明确。

关键发现

本研究利用斑马鱼基因编辑、菌群移植实验等,发现Amuc_1100通过肠道菌群,缓解高脂饮食诱导的肝脏脂质积累,揭示了肠道蛋白14-3-3β/α-A的调控机制:

斑马鱼表型:Amuc_1100能显著缓解HFD诱导的肝脏脂质积累、肝损伤与菌群易位。在1月龄斑马鱼中,分别饲喂 LFD、HFD 及添加 0.01% Amuc_1100 的 HFD(AM0.01)4 周后,体重增加、肝脏甘油三酯、血清 ALT 和肝脂滴均显著升高。添加0.01% Amuc_1100组,肝脏脂质沉积明显改善,菌群易位显著减少;5dpf幼鱼经7 天HFD饲喂后,油红O染色增强,AM0.01显著减少肝内脂质沉积;

菌群介导:Amuc_1100能重塑菌群,菌群是降脂效应的关键介导者。AM0.01降低血清内毒素和肝脏LBP,改善肠—肝轴稳态。无菌斑马鱼中,Amuc_1100 无效;定植AM0.01供体菌群的无菌斑马鱼,其肝脏脂质蓄积显著低于定植HFD供体菌群的无菌鱼;抗生素耗尽菌群后,Amuc_1100 对肝脏脂质沉积的保护作用消失。微生物组分析表明,AM0.01显著上调肠道Bacillus相对丰度,同时下调Acinetobacter、Plesiomonas、Aeromonas丰度;其促进 Bacillus生长,但对部分菌的抑制由宿主介导;

靶标鉴定:通过Pull-down 与免疫共沉淀(Co-IP)技术验证,证实肠道蛋白14-3-3β/α-A 是Amuc_1100的直接互作宿主蛋白,介导菌群重塑与肝脏保护;Amuc_1100消化片段 S138-D317 含有预测结合基序 R.NERMM.P 和 A.QPATGAASLT,该蛋白被鉴定为Amuc_1100 在斑马鱼中区别于哺乳动物 TLR2 途径的关键宿主因子;

机制解析:阻断或敲低14-3-3β/α-A,可消除Amuc_1100的菌群调节与肝脏保护作用。使用BV02抑制14-3-3蛋白互作,或用vivo-MO敲低14-3-3β/α-A后,Amuc_1100不再改变肠道菌群,也不再缓解肝脏脂质积累。Amuc_1100可能经GPCR介导的内吞进入细胞质,与14-3-3β/α-A 结合,激活 H⁺-ATPase 使肠腔酸化。

研究意义

· 阐明Amuc_1100经肠道蛋白14-3-3β/α-A调节肠道菌群,缓解肝脏脂质积累,为调节肠道菌群和人类NAFLD等代谢病治疗提供了参考。

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