微生物所合作发现肠道共生菌转化胆酸新功能和调控宿主糖脂代谢的新机制

　　

???近日，中国科学院微生物研究所与山东大学合作在Nature Microbiology上发表论文，题为Gut commensal Christensenella minuta modulates host metabolism via acylated secondary bile acids，阐明了以小克里斯滕森氏菌为代表的肠道共生菌通过产生一类全新的次级胆汁酸——酰基胆酸，缓解宿主糖脂代谢异常的新机制，证明小克里斯滕森氏菌及酰基胆酸具有治疗II型糖尿病等慢性代谢类疾病的应用潜力的药物候选物。

已有研究发现，肠道菌群与宿主代谢类疾病的发生与防治密切相关，通过靶向挖掘和解析肠道新功能菌有望实现对慢性代谢类疾病的防治。

研究团队对88个在代谢疾病人群队列中显著降低的肠道微生物进行胆酸转化谱表征，发现以小克里斯滕森氏菌（Christensenella minuta）为代表的9个肠道微生物可以通过3-O-酰基化修饰产生一类全新的次级胆汁酸，这是迄今发现的第六种微生物介导的胆汁酸修饰新模式。体外实验证明酰基胆酸为一类全新的肠道特异性法尼醇X核受体（FXR）天然拮抗剂。模型小鼠灌胃实验证明， C. minuta通过在肠道中产酰基胆酸靶向抑制肠FXR，调控肠肝信号轴，进而发挥缓解糖脂代谢异常的功能，且这种益生效果在肠上皮FXR特异性敲除小鼠中完全消失。人群队列实验发现，3-O-酰基胆酸在健康人粪便中广泛存在，在II型糖尿病患者中明显降低，这证明了小克里斯滕森氏菌和酰基胆酸在代谢性疾病的治疗与预防中具有应用前景，相关菌株和代谢物已经申请专利（CN 114524857，CN 114573655，ZL 2021105334244.1）。

山东大学刘畅研究员、杜梦璇博士研究生和河北大学谢莉生硕士研究生为本文共同第一作者，中国科学院微生物研究所/山东大学特聘教授刘双江研究员、中国科学院微生物研究所刘宏伟研究员和北京大学姜长涛教授为本文共同通讯作者。本研究得到了国家重点研发计划、国家杰出青年科学基金等项目的支持。

图1. 小克里斯滕森氏菌缓解糖脂代谢异常机制示意图

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41564-023-01570-0