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为解决中枢性性早熟(CPP)治疗难题,山东大学等机构研究人员开展 “甘氨脱氧胆酸(GDCA)对 CPP 作用及机制” 的研究。结果显示 GDCA 可缓解 CPP,机制涉及调节肠道菌群、代谢物及 Sirt1 表达。该研究为 CPP 治疗提供新方向。
在儿童成长的过程中,有一种内分泌疾病正悄然威胁着孩子们的健康,它就是中枢性性早熟(CPP)。在女孩 7.5 岁前、男孩 9 岁前,若出现了第二性征的提前发育,就很可能是患上了 CPP。而且,这种疾病在女孩中的发病率明显高于男孩。目前,针对 CPP 的标准治疗手段是长期肌肉注射,但这种方法不仅让孩子们难以坚持,还会带来皮肤老化、肥胖、多毛以及生长潜力受损等不良影响。所以,寻找更有效的治疗策略迫在眉睫。
随着研究的深入,人们发现肠道菌群及其代谢物、胆汁酸(BAs)与 CPP 之间似乎存在着千丝万缕的联系。然而,这些物质在 CPP 中究竟发挥着怎样的作用,背后的机制又是什么,依旧是未解之谜。在这样的背景下,山东大学等机构的研究人员决心深入探索,他们的研究成果发表在了《Cellular and Molecular Life Sciences》上。
为了揭开这些谜团,研究人员开展了一系列实验。他们选用了 6 - 8 周龄的 Wistar 大鼠,通过让雌性幼鼠在特定时期食用高脂肪饮食(HFD),成功构建出了 CPP 大鼠模型。之后,研究人员对大鼠进行了多种处理,并运用了多种关键技术方法。在实验过程中,研究人员采用了 16S rRNA 测序技术来分析肠道菌群的变化,利用非靶向代谢组学和靶向胆汁酸分析技术,检测血清样本中的代谢物和胆汁酸水平。同时,还使用实时定量 PCR(qPCR)技术测定下丘脑相关基因的表达水平。
研究结果显示,HFD 诱导的 CPP 大鼠体内甘氨脱氧胆酸(GDCA)和甘氨熊去氧胆酸(GUDCA)水平显著降低。这一发现暗示着 GDCA 和 GUDCA 或许与 CPP 的发生发展密切相关。
进一步研究发现,GDCA 能够调节 Sirt1/Kiss1 信号通路,从而缓解 HFD 诱导的 CPP。给 CPP 大鼠灌胃 GDCA 后,大鼠的体重明显下降,阴道开口(VO)和首次发情(FE)的累积率也显著降低,这表明 GDCA 有效地延迟了大鼠的青春期发育。同时,GDCA 还能显著提高下丘脑 Sirt1 mRNA 的水平,降低血清促黄体生成素(LH)水平,以及减少 Kiss1 和促性腺激素释放激素(GnRH)基因的表达。
GDCA 还对肠道菌群产生了重要影响。16S rRNA 测序结果表明,GDCA 干预后,大鼠肠道菌群的组成发生了显著变化,丁酸产生菌的数量增加,而乙酸产生菌的数量减少。并且,肠道菌群介导的功能潜能也发生了改变,与氧化应激(OS)和脂肪酸代谢相关的京都基因与基因组百科全书(KEGG)代谢途径显著降低。
血清代谢物在 GDCA 的作用机制中也扮演着重要角色。非靶向代谢组学分析发现,GDCA 处理后,大鼠血清中多种代谢物的水平发生了变化,这些代谢物参与了类固醇激素生物合成、脂肪酸生物合成等多个代谢途径。中介分析表明,肠道菌群可以通过调节血清代谢物水平,进而影响下丘脑 Sirt1 的表达。例如,毛螺菌科 UCG - 001(Lachnospiraceae UCG - 001)的增加会导致 γ - 谷氨酰半胱氨酸和丙二酸水平升高,从而降低 Sirt1 的表达;而 Parasutterella 则通过降低血清孕烯醇酮水平,增加 Sirt1 的表达。
在研究结论和讨论部分,研究人员指出,GDCA 通过调节肠道菌群和代谢物,影响了下丘脑 Sirt1、Kiss1 和 GnRH 的表达,从而延迟了雌性大鼠的青春期发育。这一发现为 CPP 的治疗提供了新的潜在靶点和干预策略。然而,该研究也存在一些局限性,比如 GDCA 对正常饮食大鼠青春期发育的影响尚未明确,研究数据仅来自雌性大鼠,无法完全代表儿童群体,而且 GDCA 水平变化与肠道菌群变化之间的直接关系也有待进一步研究。
尽管如此,这项研究依旧意义重大。它不仅揭示了 GDCA 在 CPP 中的重要作用及机制,还为后续的研究指明了方向。未来,研究人员可以进一步探索 GDCA 在人体中的作用,优化治疗方案,为 CPP 患儿带来新的希望。相信在不久的将来,随着研究的不断深入,CPP 的治疗难题将得到更好的解决。