小鼠胆汁酸组成随年龄和性别的动态变化特征及其代谢调控意义

本研究通过超高效液相色谱-三重四极杆质谱（UPLC-TQ-MS）技术，系统分析了8周龄与60周龄健康小鼠胆汁酸（BAs）谱的性别与年龄差异。研究发现雌性小鼠总胆汁酸（TBAs）水平显著高于雄性，且年龄增长对雄性高/低浓度BAs均有调控作用，而雌性仅低浓度BAs受年龄影响。该成果为代谢性疾病（如NAFLD）的性别差异化治疗及实验动物选择提供了重要依据。

　　

引言

胆汁作为由胆固醇合成的消化液，其核心成分胆汁酸（BAs）不仅是脂质吸收的关键介质，更是通过法尼醇X受体（FXR）和G蛋白偶联受体5（TGR5）调控糖脂代谢的信号分子。既往研究多聚焦成年雄性小鼠，而正常实验小鼠胆汁BA谱的性别与年龄差异仍属空白。

材料与方法

采用UPLC-TQ-MS技术定量分析8周龄（青年）和60周龄（中年）C57BL/6J小鼠胆汁中18种BAs。通过建立双浓度梯度校准曲线（低浓度组1-500 nmol/L，高浓度组10-5000 nmol/L），确保检测覆盖6个数量级动态范围。样本预处理采用1000倍稀释结合同位素内标校正，方法验证显示R²>0.996，回收率85.96%-114.44%。

结果

年龄差异：青年与中年小鼠TBAs总量无显著差异，但中年组次级BA（如THDCA、HDCA）显著升高，而初级BA（GCA、CDCA）降低。

性别差异：雌性TBAs水平为雄性的1.3-1.5倍，其中TβMCA占比在雌性中达32.10%（雄性22.01%），TωMCA则呈现相反趋势。60周龄时，雌性THDCA浓度超雄性10倍，提示其可能与女性NAFLD低发病率相关。

年龄-性别交互作用：雄性随年龄增长呈现高浓度BA（TCA、TβMCA）和低浓度BA（TUDCA、TDCA）同步变化，而雌性仅低浓度BA（如TαMCA、THCA）受年龄调控。

胆固醇关联：血清总胆固醇（TC）与TBAs呈显著负相关（r=-0.4849），雌性较低TC水平可能与其高效胆固醇-BA转化途径有关。

讨论

胆汁BA谱的性别差异可能源于雌激素对CYP7A1/CYP8B1的激活作用及对BSEP/MRP2的抑制，导致雌性肝内BA蓄积。值得注意的是，THDCA在雌性的优势表达可能通过抑制FXR通路增强脂质分解，这为性别特异性代谢疾病治疗提供新靶点。此外，胆汁BA中初级/次级BA比例（肝内84% vs 血浆66%）的梯度特征，提示其在反映肝肠循环状态中的独特价值。

结论

该研究首次绘制了小鼠胆汁BA的年龄-性别动态图谱，揭示TβMCA/TωMCA比值可作为性别差异标志物，为代谢研究中的动物模型选择提供了关键理论依据。未来研究需关注性激素波动对BA稳态的精细调控机制。