2016-10-08
眾所周知，脂肪肝(gan)(gan)是(shi)當今社會(hui)人(ren)(ren)類健(jian)康(kang)面臨的一個巨大(da)挑(tiao)戰。在人(ren)(ren)和大(da)多數動(dong)物中，非酒精性脂肪肝(gan)(gan)（NAFLD）會(hui)逐漸發展為脂肪性肝(gan)(gan)炎、肝(gan)(gan)纖維化(hua)及肝(gan)(gan)硬化(hua)。對鵝而言(yan)，通過短期高能(neng)量飼料填(tian)喂(wei)，肝(gan)(gan)臟重量可以(yi)增(zeng)加6-10倍(bei)，但不(bu)出現任何病理表現，說明鵝在代謝調節和機體(ti)免疫上具有獨(du)特的能(neng)力(li)。盡管如此，這方面的研究(jiu)較少，其分(fen)子機制(zhi)尚不(bu)明確。
該研(yan)究分(fen)別(bie)在不同的(de)(de)時間點(dian)采集過(guo)(guo)量(liang)飼(si)喂組(zu)(zu)（T）和(he)正常飼(si)喂組(zu)(zu)（C）的(de)(de)鵝肝臟樣(yang)品，進行轉(zhuan)(zhuan)錄組(zu)(zu)測序和(he)miRNA測序。結果(guo)顯示，過(guo)(guo)量(liang)飼(si)喂7、14和(he)19天后分(fen)別(bie)檢測到458、875、1733個差異基因（DEGs）和(he)30、48、151個差異miRNA（DEMs）。差異基因所富(fu)(fu)集的(de)(de)功(gong)能通路(lu)主要集中于碳、脂肪和(he)氨基酸(suan)代(dai)謝(xie)、細胞生(sheng)長與死(si)亡和(he)免(mian)疫疾(ji)病。差異miRNA靶(ba)基因預測結果(guo)顯示，其(qi)調控的(de)(de)靶(ba)基因所富(fu)(fu)集的(de)(de)通路(lu)與轉(zhuan)(zhuan)錄組(zu)(zu)研(yan)究結果(guo)相(xiang)一致。
另外，研究對兩組鵝的腸道內容物進行宏基因組測序。發現過量飼喂19天和89天后，過量飼喂組和正常組在不同腸段（十二指腸、空腸、回腸、盲腸）的腸道菌群豐度有顯著差異（P<0.05）。過量飼喂組鵝的十二指腸中，乳酸桿菌屬（Lactobacillus），腸球菌屬（Enterococcus），巴斯德菌屬（Pasteurella）和鹽單胞菌屬（Halomonas）的(de)豐度，明(ming)顯高(gao)于正常組(zu)，表明(ming)過量飼喂后(hou)，各(ge)個區段(duan)的(de)腸道(dao)菌群都發生了(le)顯著改(gai)變。
進一步，研究將轉錄組和腸道微生物宏基因組測序結果進行了整合分析。結果顯示，過量飼喂顯著地影響到肝臟轉錄組和腸道菌群宏基因組共同的代謝途徑，表明在一系列的信號通路中，腸道菌群的代謝產物在肝臟對過量飼喂的應答中起到協同作用。例如，過量飼喂的鵝腸道中乳酸桿菌的量會激增，其產生的乳酸通過細胞吸收影響補體系統通路中基因的表達，尤其是三種關鍵補體C3、C4、C5的基因表達被抑制。然而，上述協同作用在不同腸段的表現各不相同。例如，十二指腸同其他腸段相比，其菌群與肝臟轉錄組共享的信號通路更多，表明與代謝途徑的關聯更為密切。同時，KEGG通路分析還發現，某些已知明確功能的腸道微生物參與了對肝臟轉錄組的變化，例如具有脂質代謝功能的乳酸桿菌屬（Lactobacillus）和雙歧桿菌屬（Bifidobacterium）等，都(dou)與(yu)(yu)肝(gan)臟一起參與(yu)(yu)到脂肪酸(suan)的代謝途徑中。體外(wai)實驗也進一步證明，乳酸(suan)通過HNF1α/C5途徑，抑制了促炎因子TNFα在肝(gan)臟中的表達。
本研究由揚州(zhou)大學龔道清教授課題組、上(shang)海(hai)交通大學等單(dan)位共同合(he)作(zuo)(zuo)完成。文章于2016年8月23日在(zai)線發表在(zai)《Nature》旗下《Scientific Reports》（影響(xiang)因子5.578）。該研究的高(gao)通量測(ce)序和數據分析工作(zuo)(zuo)由上(shang)海(hai)派森(sen)諾生物科技股(gu)份(fen)有限(xian)公司完成。
原文索引：
Long Liu, Xing Zhao, Qian Wang, Xiaoxian Sun, Lili Xia, Qianqian Wang, Biao Yang, Yihui Zhang, Sean Montgomery, He Meng, Tuoyu Geng & Daoqing Gong. Prosteatotic and Protective Components in a Unique Model of Fatty Liver: Gut Microbiota and Suppressed Complement System. Scientific Reports. 6:31763; doi:10.1038/srep31713 (2016).
