北京大学基础医学院生理与病理生理教研室的研究团队在最新一期《自然通讯(http://www.maoyihang.com/sell/l_25/)》(Nat Commun)杂志上发表了一项重要研究,标题为“Reduction of specific enterocytes from loss of intestinal LGR4 improves lipid metabolism in mice”。该研究探讨了肠道中富含亮氨酸的重复序列所含的g蛋白偶联受体4(LGR4)在营养吸收和能量稳态中的作用,并揭示了其在干预肥胖和肝脏脂肪变性方面的潜在价值。
LGR4,一个在消化器官中广泛表达的受体,因其在肠道发育中的关键作用而备受关注。然而,它是否影响营养吸收和能量稳态一直是个未知数。此次研究不仅将LGR4的生理功能扩展到了调节脂质吸收和脂质稳态上,还通过遗传学方法在小鼠肠道上皮中特异性敲除Lgr4基因,揭示了其代谢益处。
实验结果显示,肠道上皮中Lgr4的下调使小鼠对高脂肪饮食诱导的肥胖及其相关代谢紊乱产生了抗性。这些小鼠的肥胖和肝脏脂肪变性明显减少,且这种改善并非源于能量消耗的增加,而是由于脂质吸收的显著减少。进一步的研究表明,Lgr4iKO小鼠的粪便脂质水平升高,而血浆甘油三酯和肠上皮内脂滴水平则显著降低,证实了脂质吸收的减少。
更有趣的是,尽管Lgr4iKO小鼠的腹腔内葡萄糖耐量显著改善,但口服葡萄糖耐量并未改变,这表明肠道中的葡萄糖吸收实际上有所增加。研究者们认为,这可能是由于肠道中干细胞分化的偏向性变化导致的,即Lgr4的缺失影响了干细胞向脂质吸收细胞的分化,从而减少了这些细胞的比例,但增加了葡萄糖吸收细胞的比例。
这项研究不仅揭示了肠道吸收细胞的细胞异质性,还强调了肠道LGR4在控制选择性吸收脂质的肠细胞分化中的关键作用。因此,研究者们认为,靶向肠道LGR4可能为肥胖和肝脏脂肪变性的干预提供了一种新的潜在策略。