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前言
腸道菌群長期被認為以細菌為主,然而最新發(fā)現(xiàn),腸道中的真菌也扮演著關鍵角色。2025年5月,喬杰院士團隊的一項突破性研究發(fā)表在頂尖期刊《Science》,揭示了腸道真菌在脂肪肝中的潛在作用。
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研究發(fā)現(xiàn),一類絲狀真菌能夠通過自身代謝物調控肝臟脂質處理,顯著改善脂肪肝。在實驗中,小鼠腸道定殖這種真菌后,其肝臟脂肪積累和炎癥水平明顯下降。
絲狀真菌不僅能夠穩(wěn)定生存,還可以通過微小分子影響宿主代謝平衡,這一發(fā)現(xiàn)讓人們重新認識腸道微生態(tài):它不僅參與消化和免疫,還能直接干預肝臟脂質代謝,為脂肪肝及相關代謝疾病提供微生態(tài)干預的新思路。
01腸道絲狀真菌的定殖與代謝潛力
科學家通過優(yōu)化培養(yǎng)系統(tǒng),從志愿者糞便樣本中分離出超過兩千株腸道真菌。研究發(fā)現(xiàn),絲狀真菌Fusarium foetens能適應結腸的厭氧環(huán)境,并在小鼠腸道中穩(wěn)定定殖,顯示出強大的生態(tài)適應能力。
分析全球糞便測序數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),這種真菌在不同人群中普遍存在,說明它是腸道微生態(tài)的重要組成部分,而非偶然存在的菌株。
實驗中,單次口服即可在無菌或特定病原體自由的小鼠腸道建立穩(wěn)定定殖。定殖后的小鼠肝臟脂肪積累明顯減少,炎癥水平也隨之下降,說明絲狀真菌能夠長期維持其代謝調控作用。
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▲鑒定腸道真菌介導的宿主代謝疾病調控機制。
除了脂肪代謝調控,絲狀真菌可能還改善腸道屏障功能。研究顯示,定殖小鼠的腸道屏障蛋白表達增強,意味著代謝物可能減少腸道炎癥因子向肝臟轉移的風險。
這提示絲狀真菌在肝臟脂質代謝調控之外,還可能參與局部免疫調節(jié)和腸-肝軸健康維護。絲狀真菌通過分泌生物活性分子參與宿主代謝調節(jié),使腸道微生態(tài)干預脂肪肝的潛力更加豐富和可持續(xù)。
02代謝物FF?C1與CerS6–神經(jīng)酰胺軸
絲狀真菌產(chǎn)生的次級代謝物FF?C1是調控脂肪肝的核心分子,它能夠抑制腸道內CerS6酶活性,而CerS6是神經(jīng)酰胺合成的關鍵酶。
神經(jīng)酰胺水平升高會促進脂肪肝形成,通過抑制CerS6,F(xiàn)F?C1降低血液中神經(jīng)酰胺水平,從而減輕肝臟脂肪積累和炎癥。
實驗顯示,F(xiàn)F?C1在正常小鼠中顯著改善脂肪肝,但在缺失CerS6的小鼠中不起作用,證明其作用依賴特定酶通路。這揭示了腸道菌群通過代謝物直接調控宿主代謝的機制。
進一步觀察發(fā)現(xiàn),F(xiàn)F?C1對循環(huán)中低度炎癥介質也有一定抑制作用,提示它可能在改善脂肪肝的同時,緩解慢性低度炎癥,為代謝綜合征相關疾病提供潛在保護作用。
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▲腸-肝軸。
可以形象理解為,絲狀真菌像腸道內的微小工廠,生產(chǎn)分子幫助肝臟處理脂肪,同時減輕炎癥,維護整體代謝平衡。這一機制為微生態(tài)治療提供了明確的分子靶點,并拓展了腸道菌群調控代謝疾病的新視角。
03微生態(tài)干預的潛力與現(xiàn)實意義
絲狀真菌及其代謝物為脂肪肝提供了全新的干預策略,通過調節(jié)腸道真菌及代謝物水平,可以在不依賴藥物或手術的情況下改善肝臟脂質積累和炎癥狀態(tài)。FF?C1作用于特定酶通路,對宿主整體代謝干擾小,顯示出精準性和安全性兼顧的優(yōu)勢。
這種干預不僅在短期效果上顯著,還可能對長期健康管理產(chǎn)生作用。實驗中定殖小鼠在隨后的高脂飲食中仍保持較低肝臟脂肪水平,提示微生態(tài)干預可能幫助預防脂肪肝復發(fā)。
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此外,研究揭示腸道菌群在代謝網(wǎng)絡中的復雜協(xié)作關系:真菌、細菌以及宿主代謝途徑形成生態(tài)網(wǎng)絡,共同影響肝臟脂質代謝和炎癥反應。
這一發(fā)現(xiàn)不僅為膳食補充劑或生物制劑研發(fā)提供科學依據(jù),也讓公眾更容易理解腸道健康如何與全身代謝狀態(tài)緊密關聯(lián),為未來微生態(tài)干預策略提供多維度視角。
04腸道真菌的臨床啟示
絲狀腸道真菌及其代謝物展示了顯著改善脂肪肝的潛力,通過CerS6–神經(jīng)酰胺軸調節(jié)肝臟脂質積累,為微生態(tài)干預提供明確分子基礎。
這一發(fā)現(xiàn)突破了以細菌為主的傳統(tǒng)認知,揭示真菌在代謝健康中的關鍵作用。
未來,利用腸道菌群代謝物進行精準干預,有望成為脂肪肝及相關代謝疾病管理的新策略,為微生態(tài)治療開辟臨床應用路徑。
注明 參考文獻
A symbiotic filamentous gut fungus ameliorates MASH via a secondary metabolite–CerS6–ceramide axis
Shuang Zhou , Meng Li , Pengcheng Wang,Jie Qiao……
DOI: 10.1126/science.adp5540
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