IF 4.2| BioTNT助力生物医学研究：乳酸乳球菌LZys1调节肠道菌群，抑制回肠FXR-FGF15信号通路，并调控肝功能
2025年4月，上海市老年临床医学重点实验室在国际期刊《ASM Journals》上发表的，题为“Lactococcus petauri LZys1 modulates gut microbiota, diminishes ileal FXR-FGF15 signaling, and regulates hepatic function”的论文。Ouyang Li,Yingshun Zhou同位第一作者, Zhijun Bao,Fan Yang为通讯作者。
背景：近年来，肠道菌群被视为人体的“隐形器官”，其重要性已逐渐成为主流观点。人体肠道菌群包含约10¹³–10¹?个细菌，这一庞大的遗传物质库甚至超过了人类基因组的规模，极大拓展了机体的代谢能力（1）。L. petauri LZys1是一种乳酸菌，最初从健康男性的肠道中分离出来。实验室研究显示，L. petauri LZys1能够耐受酸性环境，并抵御沙门氏菌、大肠杆菌和肺炎克雷伯菌等病原菌（24）。它最初被设计用作治疗消化系统疾病的益生菌，但由于缺乏体内实验，无法确认L. petauri LZys1的安全性和药用价值。近期研究表明，从健康人粪便中分离的乳酸乳球菌petauri LZys1（L. petauri LZys1）在体外展现出良好的益生菌特性。然而，其对宿主生理状态的体内影响尚不明确。
研究信息：本研究旨在探讨口服L. petauri LZys1对小鼠肠道菌群和肝功能的影响及作用机制。我们通过每日经口灌胃的方式，向C57BL/6雄性小鼠给予L. petauri LZys1。随后，利用16S rRNA测序分析肠道菌群组成的变化，并定量检测肝肠胆汁酸（BA）轮廓的改变。通过血清生化参数评估肝功能。研究发现，L. petauri LZys1可使体重、肝质量和血清转氨酶水平升高。口服给药可改变肠道菌群组成，导致肠道细菌的多样性和丰度降低。此外，各器官中胆汁酸轮廓受到抑制，与回肠法尼酯X受体（FXR）/成纤维细胞生长因子15（FGF15）信号通路的下调有关。循环FGF15的减少介导了肝成纤维细胞生长因子受体4（FGFR4）/FXR的下调，扰乱了胆汁酸代谢和脂肪酸氧化。研究结果表明，L. petauri LZys1可能通过影响肠道菌群介导的回肠FXR-FGF15轴，进而抑制肝脏胆汁酸代谢，从而影响肝功能。
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15596026CN
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100ml
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15596018CN
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200ml
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RNA提取和定量实时PCR
使用Trizol试剂（bioTNT，中国上海）提取肝脏和回肠的总RNA，并用无RNase的DNase（Takara Bio Inc.，日本滋贺县草津市）进行处理。使用TaKaRa RNA PCR试剂盒（Takara Bio Inc.，日本滋贺县草津市）进行逆转录。使用SYBR Green（Takara Bio Inc.，日本滋贺县草津市）在StepOne（Applied Biosystems）上扩增目标基因的cDNA。所有样本均进行三重复检测，并以β-actin作为内参基因。所用引物序列见表1。
结果：
L. petauri LZys1 减少回肠源性循环FGF15并下调肝脏FGFR4-FXR介导的胆汁酸代谢和脂肪酸氧化。（A）回肠中与FXR/FGF15通路相关的基因表达水平，以β-actin为基准进行归一化（每组n=5）。（B）血清FGF15浓度（每组n=4）。（C）肝脏中与FXR/FGF15通路相关的基因表达水平，以β-actin为基准进行归一化（每组n=6）。（D）展示肝脏中FGFR4和FXR蛋白水平的代表性西方印迹图像（每组n=6）。（E）（D）中西方印迹图像的相对灰度值。（F）肝脏中与胆汁酸分泌和结合型胆汁酸合成相关的基因表达水平，以β-actin为基准进行归一化（每组n=6）。（G）肝脏中与脂肪酸氧化相关的基因表达水平，以β-actin为基准进行归一化（每组n=6）。（H）肝脏中与促纤维化生长因子和促炎细胞因子基因相关的表达水平，以β-actin为基准进行归一化（每组n=6）。数据（A-H）以均值±标准误（SEM）表示，并通过双样本t检验进行比较。*P < 0.05，**P < 0.01。
结论：本研究旨在阐明L. petauri LZys1对宿主肠道微生物代谢和肝脏生理代谢的影响。我们发现，L. petauri LZys1的给药与肝脏重量增加、肝功能下降以及胆汁酸（BA）轮廓的抑制相关。基于这些发现，我们提出肝脏状态的变化与肠肝FXR-FGF15轴相关，导致结合型胆汁酸合成、胆汁酸排泄和脂质氧化的减少。