猪苦味受体（TAS2R）的肠外表达特征及其与肝脏细胞色素P450酶代谢通路的关联性研究

《Cell and Tissue Research》：Extra-oral expression of bitter taste receptors in pigs and their correlation with hepatic cytochrome P450 enzymes

本研究针对苦味受体（TAS2R）在肠外组织的功能未知性，通过系统分析猪多组织TAS2R表达谱，首次揭示其与肝脏CYP450酶的协同调控关系。研究人员采用转录组测序与PCR验证，发现8种TAS2R在舌、肝、肠道等组织中广泛表达，且表达水平与CYP酶显著相关，为TAS2R参与异源物解毒和代谢调控提供了新证据，对药物毒性预测和代谢疾病研究具有重要意义。

　　

苦味，作为五种基本味觉之一，长久以来被视为生物体规避有害物质的天然防御机制。苦味受体（TAS2R）作为G蛋白偶联受体（GPCR）家族成员，最初被发现存在于舌部味蕾中，负责识别食物中的潜在毒素。然而，近年研究表明，TAS2R在胃肠道、肝脏、脂肪等肠外组织中也广泛表达，提示其可能参与代谢调节、免疫应答等生理过程。尽管人类和小鼠的TAS2R研究已取得进展，但猪作为与人类生理结构、代谢特征高度相似的模型，其苦味受体系统的功能探索仍显不足。尤其值得注意的是，猪的细胞色素P450（CYP）酶与人类同源性高达80%以上，是药物代谢研究的理想模型。然而，TAS2R是否通过调控CYP酶参与异源物解毒，仍是未解之谜。

为解决这一问题，丹麦奥胡斯大学的研究团队在《Cell and Tissue Research》发表了题为“Extra-oral expression of bitter taste receptors in pigs and their correlation with hepatic cytochrome P450 enzymes”的研究。该研究通过多组学技术首次绘制了猪肠外组织TAS2R表达图谱，并深入分析了其与CYP酶的关联性，为理解苦味受体的非味觉功能提供了新视角。

研究采用实时荧光定量PCR（RT-PCR）、微滴式数字PCR（ddPCR）及转录组测序技术，系统检测了猪舌、肝、空肠、十二指肠、肾脏、结肠、回肠和白色脂肪组织中14种TAS2R的表达。样本来源于10头健康雌猪（兰德斯克×约克夏杂交品系），屠宰后按标准化流程采集组织并快速冷冻保存。RNA提取后通过逆转录合成cDNA，利用特异性引物和探针进行扩增，并通过相关性分析和统计学检验验证结果。

表征猪组织中苦味受体的表达特征

研究团队通过RT-PCR在8种组织中检测到8种TAS2R（TAS2R1、TAS2R4、TAS2R10、TAS2R38、TAS2R40、TAS2R42等）的稳定表达。ddPCR定量分析显示，TAS2R在白色脂肪组织中的表达显著低于肝脏和肾脏（p<0.05），而舌与肝脏之间的表达水平无显著差异。此外，小肠各段（十二指肠、空肠、回肠）及结肠的TAS2R表达分布均匀，提示其在肠道中的功能可能具有区域一致性。

TAS2R的跨组织表达相关性

Pearson相关性分析表明，TAS2R1、TAS2R4、TAS2R10等受体在舌、肝和白色脂肪组织中的表达呈强正相关（r>0.8），而回肠与结肠之间的表达则呈现负相关。这一结果提示，舌、肝和脂肪组织可能通过TAS2R介导的信号通路协同参与代谢调控，例如胆汁酸感知或能量平衡调节。

转录组谱分析

转录组数据进一步证实了TAS2R在舌和肝脏中的广泛存在，但未发现显著差异表达基因。热图分析显示，TAS2R1、TAS2R16、TAS2R38和TAS2R41在两种组织中表达量较高，而TAS2R7和TAS2R10信号较弱，与PCR结果一致。

TAS2R与CYP450亚型的转录组共表达分析

研究团队通过关联分析发现，TAS2R表达与多种CYP酶显著相关。例如，CYP2A19和CYP2B22与绝大多数TAS2R呈正相关，而CYP1A2则与多数TAS2R负相关。这些结果暗示TAS2R可能通过调控CYP酶活性参与药物代谢与解毒过程。

讨论与结论

本研究首次证实猪多种肠外组织均表达功能性TAS2R，且其表达模式与代谢活跃器官（如肝脏、脂肪）密切相关。跨组织相关性分析揭示了TAS2R在舌-肝-脂肪轴中的潜在协同作用，可能通过感知胆汁酸或药物成分调控代谢通路。此外，TAS2R与CYP酶的强关联性为理解药物副作用（如苦味药物引起的脱靶效应）提供了分子基础。例如，已知激活TAS2R10的抗生素红霉素同时抑制CYP3A4，本研究从表达层面为这类现象提供了机制解释。

该研究不仅拓展了对苦味受体生理功能的认识，还为猪作为人类代谢疾病和药物毒性评价模型提供了理论支持。未来研究可进一步探索TAS2R激动剂或拮抗剂在代谢性疾病治疗中的应用潜力。