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Christensenella tenuis通过抑制肠道脂多糖易位缓解内毒素血症和代谢紊乱的分子机制
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月16日 来源:Science China Life Sciences 8
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为解决脂多糖(LPS)诱导的内毒素血症在代谢疾病中的关键作用机制不明的问题,研究人员开展了一项关于益生菌Christensenella tenuis的突破性研究。该研究通过多组学分析和分子动力学模拟,首次揭示该菌株通过胆汁盐水解酶(BSH)将结合型胆汁酸转化为游离型,后者与LPS形成不可渗透复合物阻断其易位,从而抑制LPS-TLR4信号通路。这项发现为靶向肠道微生物治疗代谢综合征提供了新策略。
脂多糖(Lipopolysaccharide, LPS)诱导的内毒素血症被证实是代谢疾病的重要推手。虽然益生菌能降低LPS水平,但其分子机制始终成谜。最新研究发现,肠道微生物Christensenella tenuis能显著改善饮食诱导肥胖(Diet-Induced Obese, DIO)小鼠的内毒素血症和代谢异常,其神奇功效源于对LPS-TLR4信号通路的精准调控。
多组学分析显示,C. tenuis处理后肠道内游离胆汁酸(bile acids, BAs)水平显著升高。体外实验证实,该菌株通过胆汁盐水解酶(bile salt hydrolase, BSH)的活性,将结合型BAs水解为游离型。分子动力学模拟呈现了令人振奋的景象:游离BAs与LPS结合形成稳定的非膜渗透性复合物,如同给LPS装上"分子枷锁",有效阻止其跨膜转运。
等温滴定量热实验为这一发现提供了坚实证据:游离BAs以焓驱动方式直接结合LPS,与计算机模拟结果完美吻合。更令人惊喜的是,口服游离BAs同样能降低DIO小鼠血浆LPS水平。这项研究不仅揭示了BSH阳性肠道微生物改善宿主代谢的新机制,更为开发靶向肠道的生物疗法治疗内毒素血症和代谢疾病开辟了新航道。
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