全文概要
深圳湾实验室与中山大学中山医学院赵文婧、唐啸宇、牟相宇团队合作,在《自然》(Nature)发表研究,发现肠道共生菌 Bacteroides uniformis 可产生奇数链脂肪酸十五烷酸(C15:0),并通过调控 HMGCR–SREBP2/LDLR 通路影响肝脏胆固醇稳态,促进循环低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)清除,从而减轻小鼠动脉粥样硬化。该研究建立了从共生菌代谢产物、宿主胆固醇代谢到动脉粥样硬化表型的完整机制链条,为高血脂与心血管疾病的防治提供了全新思路。

深圳湾实验室与中山大学中山医学院赵文婧、唐啸宇、牟相宇团队合作,在《自然》(Nature)发表研究,发现肠道共生菌 Bacteroides uniformis 可产生奇数链脂肪酸十五烷酸(C15:0),并通过调控 HMGCR–SREBP2/LDLR 通路影响肝脏胆固醇稳态,促进循环低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)清除,从而减轻小鼠动脉粥样硬化。该研究建立了从共生菌代谢产物、宿主胆固醇代谢到动脉粥样硬化表型的完整机制链条,为高血脂与心血管疾病的防治提供了全新思路。

1. 从共生菌表型出发锁定活性代谢物

研究团队首先观察到,在高脂饮食诱导的 Apoe−/− 小鼠中补充 B. uniformis 可降低循环总胆固醇与 LDL-C,并减轻主动脉粥样硬化斑块;而热灭活的 B. uniformis 未表现出相同的保护作用,提示活菌的代谢活动参与其中。为寻找关键效应分子,团队采用生物活性导向分离策略,对 B. uniformis 培养上清逐级提取、分离与功能筛选,以肝细胞 LDL 摄取能力为主要指标,最终鉴定出 C15:0(十五烷酸)这一关键活性代谢物。动物实验进一步证实外源补充 C15:0 可改善小鼠血脂并显著降低斑块负荷。

2. 遗传学证据与作用机制

为验证 C15:0 确由 B. uniformis 产生并介导其抗动脉粥样硬化效应,团队解析了细菌中 C15:0 的生物合成路径,并构建了相关突变株。结果显示,C15:0 通过调控 HMGCR–SREBP2/LDLR 通路影响肝脏胆固醇稳态,一方面减少胆固醇合成,另一方面促进循环 LDL-C 的清除。进一步的菌株筛选表明,C15:0 的产生能力广泛存在于多种 Bacteroidota 肠道共生菌中,提示这一机制可能具有普遍性。

3. 研究意义与展望

传统上 C15:0 常被视为膳食摄入的生物标志物,而本研究首次揭示了其重要的肠道菌群来源,并将共生菌 C15:0 的产生、宿主胆固醇代谢调控与动脉粥样硬化表型联系起来,为"肠道菌群—代谢—心血管健康"轴提供了新的分子证据。团队表示,下一步将重点评估 C15:0 作为心血管代谢健康干预手段的潜力,尤其是其在人体中的实际作用、适宜剂量与长期安全性。这一发现或为高血脂、动脉粥样硬化等疾病的预防与治疗开辟全新路径。

来源:《自然》(Nature)期刊;深圳湾实验室;新华网


解螺旋科研助手企业微信二维码,扫码添加免费领取科研资料礼包,包含AI科研提效、SCI投稿技巧、国自然基金、医学科研绘图、科研软件工具等实用资料


声明:本文资讯来源于公开报道及学术期刊,仅作行业信息传播,不构成临床用药建议。转载需注明来源。