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南方医科大学南方医院重症医学科曾振华教授等在Gut Microbes(IF 12.2​,小类1区)发表重要研究成果

3302年05月03日 来源南方医院重症医学科 阅读:227次

2024年9月,南方医科大学南方医院重症医学科的曾振华教授和蔡淑敏教授,联合中医药学院的高磊教授,在国际知名学术期刊Gut Microbes(影响因子:12.2,中科院小类1区)上发表了题为“Intestinal deguelin drives resistance to acetaminophen-induced hepatotoxicity in female mice”的原创性研究论文。该研究由南方医科大学中医药学院的龚神海教授担任第一作者,主要揭示了肠道微生物源性鱼藤素(Deguelin)通过下调甲状腺刺激激素受体(TSHR)的表达,抑制肝细胞氧化应激反应,从而减轻雌性小鼠对乙酰氨基酚(APAP)诱导的肝毒性的分子机制。 

 

 

全文链接: https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/19490976.2024.2404138

 

APAP作为一种广泛使用的镇痛药,在过量摄入时可能导致严重的急性肝损伤。在APAP超量的情况下,未被代谢的APAP会被转化为有毒的中间体N-乙酰对苯二酚亚胺(NAPQI),当体内的还原性谷胱甘肽(GSH)耗尽时,NAPQI会与肝细胞蛋白共价结合形成APAP蛋白加合物,引发肝损伤。曾振华教授团队的研究表明,雌性小鼠相比雄性小鼠展现出更高的对APAP毒性的抵抗力,这种性别差异与肠道菌群的组成有关。

 

在研究中,团队首先通过APAP诱导建立了雌性和雄性小鼠的肝损伤模型,并利用抗生素处理及粪便移植实验,证实了肠道菌群在APAP诱导的肝毒性中的保护作用。通过非靶向代谢组学和高效液相色谱(HPLC)分析,研究团队发现,雌性小鼠肠道微生物产生的鱼藤素(Deguelin)含量显著高于雄性小鼠。

 

进一步的研究发现,补充Deguelin能够显著降低APAP处理小鼠的血清ALT和AST水平,并减少肝细胞的死亡。Deguelin处理后,小鼠肝脏中的氧化应激标志物丙二醛(MDA)、活性氧(ROS)和APAP蛋白加合物含量显著降低,同时GSH水平升高,表明Deguelin通过抑制肝细胞的氧化应激反应发挥保护作用。

 

通过转录组分析和qPCR验证,研究团队揭示了Deguelin通过直接作用于TSHR,降低其在肝细胞中的表达,进而抑制APAP诱导的肝细胞氧化应激。使用TSHR拮抗剂ML224的处理同样能够抑制APAP诱导的肝细胞氧化应激反应,并提高细胞存活率。

 

 

这项研究不仅揭示了肠道微生物源性Deguelin在APAP诱导的肝毒性中的保护作用及其分子机制,而且为开发新的治疗药物性肝损伤(DILI)的策略提供了重要的理论依据,尤其是针对性别差异的个性化治疗方法。

 

这篇文献的主要研究内容和创新点:

1. 性别差异与肠道菌群:研究发现,雌性小鼠肠道中的某些菌群,如Dorea, Coprococcus和Ruminococcus,比雄性小鼠丰富,这可能影响了APAP的代谢。

2. 肠道菌群代谢物Deguelin:研究揭示了肠道菌群衍生的Deguelin(一种植物次生代谢物)在雌性个体中更为丰富,并且与APAP诱导的肝毒性的抵抗力有关。

3. Deguelin的保护作用:通过给雄性小鼠补充Deguelin,研究者们发现Deguelin能够减轻APAP诱导的肝毒性,其机制是通过抑制肝细胞的氧化应激。

4. TSHR作为分子靶点:研究者们发现Deguelin可以通过直接与甲状腺刺激激素受体(TSHR)相互作用来降低其在肝细胞中的表达,进而抑制APAP诱导的肝细胞氧化应激。

5. 肠道菌群移植实验:通过将雌性小鼠和男性的粪便菌群移植到雄性小鼠中,研究者们证实了肠道菌群在APAP诱导的肝毒性中的保护作用。

6. 药物抑制TSHR表达:使用ML224这种药物抑制TSHR表达,可以显著增加APAP处理的雄性小鼠肝脏中的谷胱甘肽(GSH),从而证实了TSHR在APAP诱导的肝毒性中的重要作用。

7. 潜在的治疗策略:这项研究为开发新的治疗药物诱导肝损伤(DILI)的策略提供了新的见解,特别是针对性别差异的个性化治疗方法。