雖然以益生菌為基礎(chǔ)的治療在緩解酒精相關(guān)性肝病(ALD)顯示出潛力，但來自羅伊氏乳桿菌(Lactobacillus reuteri)的后生元在酒精相關(guān)性肝病中的具體作用仍然難以確定。本研究旨在探討后生元對(duì)酒精性肝脂肪變性的改善作用及其機(jī)制。

2024年6月，西南醫(yī)科大學(xué)黃美州團(tuán)隊(duì)在Molecular nutrition & food research（IF=4.5）上發(fā)表了“Research Postbiotics Prepared Using Lactobacillus reuteri Ameliorates Ethanol-Induced Liver Injury by Regulating the FXR/SHP/SREBP-1c Axis”的研究論文。該研究表明后生元能夠減輕酒精誘導(dǎo)的肝細(xì)胞脂肪變性，改善酒精誘導(dǎo)的肝損傷。為了探究后生元改善酒精性肝損傷的機(jī)制，作者利用網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)、代謝組學(xué)和組織學(xué)評(píng)估等方法，揭示了后生元通過調(diào)節(jié)FXR/SHP/SREBP-1c軸有效地減輕了酒精誘導(dǎo)的肝臟脂肪變性。這項(xiàng)研究增強(qiáng)了我們對(duì)羅伊氏乳桿菌(Lactobacillus reuteri)的后生元緩解酒精性肝病的理解，并為其具體改善作用提供了理論基礎(chǔ)。拜譜生物為該研究提供了MT1000醫(yī)學(xué)全靶代謝組學(xué)和靶向膽汁酸代謝組學(xué)技術(shù)。

文章名稱：Postbiotics Prepared Using Lactobacillus reuteri Ameliorates Ethanol-Induced Liver Injury by Regulating the FXR/SHP/SREBP-1c Axis

期刊：Molecular Nutrition & Food Research

IF：4.5

發(fā)表時(shí)間：2024.6

拜譜提供服務(wù)：MT1000醫(yī)學(xué)全靶代謝組+靶向膽汁酸代謝組

客戶單位：西南醫(yī)科大學(xué)

研究材料：小鼠血清

研究結(jié)果

1.羅伊氏乳桿菌（后生元）中生物活性化合物的鑒定和預(yù)測(cè)，以及后生元- ALD的靶富集分析

在PubMed和Web of Science中鑒定了14種羅伊氏乳桿菌(后生物)的生物活性代謝物，并使用PubChem Web工具進(jìn)行了篩選(圖1a)。通過將這些代謝物與ALD靶點(diǎn)交叉，鑒定出156個(gè)相關(guān)靶點(diǎn)(圖1b)。利用STRING數(shù)據(jù)庫和Cytoscape構(gòu)建蛋白-蛋白相互作用網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)度值的大小對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行排序，選擇連通性最高的前23個(gè)蛋白(圖1c)。KEGG通路分析表明，脂質(zhì)、動(dòng)脈粥樣硬化和酒精中毒與關(guān)鍵靶點(diǎn)相關(guān)(圖1e)。這些結(jié)果表明，F(xiàn)XR可能是治療ALD后生物制劑的潛在重要靶點(diǎn)。

圖1：網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)分析（圖源：Liu C., et al., Mol Nutr Food Res., 2024）

2. 后生元調(diào)節(jié)血清膽汁酸組成

通過構(gòu)建ALD細(xì)胞、小鼠模型及相關(guān)實(shí)驗(yàn)，作者發(fā)現(xiàn)后生元能減輕酒精誘導(dǎo)的肝細(xì)胞脂肪變性、緩解肝損傷，并能調(diào)節(jié)ALD小鼠腸道FXR介導(dǎo)的膽汁酸（BAs）代。慢性酒精攝入會(huì)破壞膽汁酸代謝的平衡，導(dǎo)致全身BAs水平升高和繼發(fā)性BAs水平升高。為了研究后生元對(duì)BAs代謝的影響，作者進(jìn)行了靶向膽汁酸代謝組學(xué)檢測(cè)，使用PCA和OPLS-DA評(píng)分圖分析血清樣本的膽汁酸代謝物，觀察到對(duì)照組、酒精組和后生元組之間的分離(圖2a-c)。這些結(jié)果表明，后生元可能通過調(diào)節(jié)總BAs的組成和降低次生BAs水平來改變慢性酒精給藥過程中被破壞的BAs代謝(圖2)。

圖2：血清膽汁酸分析（圖源：Liu C., et al., Mol Nutr Food Res., 2024）

3.后生元中功能性代謝物的鑒定與分析

進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)后生元調(diào)節(jié)FXR/SHP/SREBP-1c軸改善乙醇誘導(dǎo)的肝脂肪變性。接著作者通過MT1000醫(yī)學(xué)全靶代謝組學(xué)檢測(cè)后生元的功能性代謝物。使用PCA和OPLS-DA評(píng)分圖分析血清樣本，觀察到對(duì)照組、酒精組和后生元組之間的分離(圖3a-c)。篩選到有顯著差異的代謝物主要集中在類黃酮、苯、取代衍生物、氨基酸、多肽、類似物、膽汁酸等(圖3d)。并且對(duì)后生元中的BAs進(jìn)行了詳細(xì)分析，揭示了調(diào)節(jié)FXR激活的特定內(nèi)源性BAs，特別是23-去脫氧膽酸(p < 0.05)、去脫氧膽酸(p = 0.17)、石膽酸(p = 0.27)和膽酸(p = 0.28)(圖3e,f)。這些結(jié)果表明，后生元的抗酒精相關(guān)性肝病(ALD)作用可能是通過內(nèi)源性BAs激活FXR介導(dǎo)的。

圖3：血清代謝組分析（圖源：Liu C., et al., Mol Nutr Food Res., 2024）

拜譜小結(jié)

綜上所述，本研究作者為了探討來自羅伊氏乳桿菌(Lactobacillus reuteri)的后生元對(duì)酒精性肝脂肪變性的改善作用及其分子機(jī)制。通過網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)、代謝組學(xué)分析以及體內(nèi)體外實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了后生元可能是通過調(diào)節(jié)由BAs激活的肝臟FXR，并調(diào)節(jié)FXR介導(dǎo)的蛋白表達(dá)，包括短調(diào)節(jié)伴侶(SHP)和甾醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白1c (SREBP-1c)，從而改善ALD小鼠的肝臟脂肪變性。揭示了后生元通過調(diào)節(jié)FXR/SHP/SREBP-1c軸有效緩解酒精誘導(dǎo)的肝脂肪變性。為來自羅伊氏乳桿菌(Lactobacillus reuteri)的后生元緩解酒精性肝病及其作用機(jī)制提供了理論基礎(chǔ)。這一過程中拜譜生物提供了靶向膽汁酸代謝組學(xué)、MT1000醫(yī)學(xué)全靶代謝組學(xué)技術(shù)。拜譜生物已建立了完善成熟的轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白組學(xué)、代謝組學(xué)以及多組學(xué)聯(lián)合產(chǎn)品技術(shù)服務(wù)體系，助力高分文獻(xiàn)發(fā)表。

近期，拜譜生物新推出了QMT1000醫(yī)學(xué)絕對(duì)定量靶向代謝組、MLT4500醫(yī)學(xué)高通量脂質(zhì)代謝組等高通量代謝組學(xué)產(chǎn)品，專為醫(yī)學(xué)/動(dòng)物樣本類開發(fā)，可實(shí)現(xiàn)1000+醫(yī)學(xué)專屬代謝物和4500+醫(yī)學(xué)脂質(zhì)代謝物的高通量絕對(duì)定量檢測(cè)，助力醫(yī)學(xué)領(lǐng)域研究，歡迎咨詢！

參考文獻(xiàn)：Liu C, Cai T, Cheng Y, Bai J, Li M, Gu B, Huang M, Fu W. Postbiotics Prepared Using Lactobacillus reuteri Ameliorates Ethanol-Induced Liver Injury by Regulating the FXR/SHP/SREBP-1c Axis. Mol Nutr Food Res. 2024 Jul;68(14):e2300927. doi: 10.1002/mnfr.202300927. Epub 2024 Jun 27. PMID: 38937862.