北大鄭樂民教授團隊發現新的腸道菌群代謝物加重肝臟脂肪變性

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  2月25日,北京大學基礎醫學院鄭樂民教授團隊在Gastroenterology(IF=19.2)在線發表瞭題為“TMAVA, a Metabolite of Intestinal Microbes, Is Increased in Plasma From Patients With Liver Steatosis, Inhibits γ-butyrobetaine Hydroxylase, and Exacerbates Fatty Liver in Mice”的研究論文,首次報道腸道菌群代謝產物N,N,N-三甲基-5-氨基戊酸(TMAVA)通過抑制丁基甜菜堿羥化酶(BBOX)加重肝臟脂肪變性,為非酒精性脂肪肝的幹預提供新的靶點。

  非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)是最常見的肝病,其主要特征是脂質在肝臟的異位沉積,原因主要包括外周脂肪分解增加、遊離脂肪酸(F善良的小峓子完整版在錢 FA)攝取增多和線粒體β氧化減少等。針對復雜性疾病,代謝組學提供瞭一個與基因組學、轉錄組學和蛋白質組學不同的視角,全面檢測機體的代謝譜。同時腸道菌群及其活性代謝產物在人體生理中發揮重要作用,菌群之間的平衡改變會導致多種代謝性疾病的發生。

腸道菌群代謝物TMAVA加重肝臟脂肪堆積

  研究團隊發現一種新的腸道菌群產生的代謝產物N,N,N-三甲基-5-氨基戊酸(TMAVA)在肝臟脂肪變性患者中升高,並且TMAVA與丁基甜菜堿(γ-BB)競爭性地與丁基甜菜堿羥化酶(BBOX)結合,抑制肉堿內源性合成,肉堿水平下降抑制肝臟脂肪酸氧化。同時,TMAVA導致小鼠脂肪組織過度分解,增加血漿中遊離脂肪酸(FFA)水平,促進肝臟對FFA的攝取。BBOX基因敲除可以模擬TMAVA的病理特征,而外源性補充肉毒堿可以減少肝臟中脂質沉積,逆轉TMAVA誘導的肝臟脂肪變性。這些結果表明,腸道菌群和TMAVA在NAFLD的能量穩態中起重要作用。

  北京大學基礎醫學院心血管研究所博士研究生趙明明和復旦大學附屬中山醫院趙琳博士為該論文的共同第一作者,鄭樂民為通訊作者。這項研究得到國傢重大培育計劃和國傢自然科學基金的支持。

  作者簡介:

  鄭樂民,北京大學基礎醫學院心血管研究所副所長,教育部重點實驗室主任助理。心血管代謝與蛋白質組學研究室主任,研究員,博士生導師。獲得國傢自然基金委“優秀青年基金”、中組部“萬人計劃”青年拔尖人才基金、教育部“新世紀人才基金”等。主持國自然血管重大專項培育基金國自然面上基金與青年基金(5項)、北京市面上基金(2項)等多項基金。

  研究方向:

  脂蛋白、脂質代謝與心腦血管功能研究。研究心腦血管疾病、代謝性疾病以及衰老等疾病狀態下三者相互關系。脂蛋白研究重點為高密度脂蛋白(HDL),脂質代謝包括腸道菌群影響的相關代謝。

  血管功能包括心血管腦血管等,特別是內皮細胞等研究。通過蛋白質組學與代謝組學技術來研究衰老相關的動脈粥樣硬化等疾病中的重要代謝物,以及調控代謝校園春色另類小說的重要蛋白對血管功能影響。

  結合新材料新技術研究在心腦血管功能方面的應用,包括治療與體外診斷技術的應用與研究。結合納米微粒材料對炎癥細胞等進行標記與藥物運輸。