LGR4,以其长胞外结构域和多个富含亮氨酸的重复序列为特征,在多种组织如消化器官、胚胎、下丘脑、软骨以及毛囊中广泛表达。在肠道中,LGR4尤为丰富,对维持肠道内稳态至关重要。然而,关于LGR4是否影响营养吸收和能量稳态的问题,之前一直未有明确答案。
通过利用遗传学方法在肠上皮中特异性敲除Lgr4基因,研究者们发现,这种操作能够减少特定类型的肠细胞数量,进而改善了小鼠的脂质代谢。具体而言,这些小鼠对高脂肪饮食诱导的肥胖及其相关代谢紊乱产生了显著的抗性,肥胖和肝脏脂肪变性明显减少。
研究进一步揭示了这种代谢益处的机制。肠道Lgr4的缺失通过激活Notch信号通路并同时抑制Wnt信号通路,影响了肠道干细胞的分化。这种分化的偏向导致脂质吸收肠细胞的比例减少,进而减少了脂质的吸收。虽然这种变化减少了脂质的吸收,但有趣的是,这些小鼠的葡萄糖吸收却显著增加,这可能是它们对口服葡萄糖耐量没有改变的原因。
这一发现不仅揭示了肠道吸收细胞的细胞异质性,还突出了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可能为治疗肥胖和肝脏脂肪变性提供了一种新的潜在方法。
总之,这项研究为我们理解肠道LGR4在脂质代谢中的作用提供了新的见解,并为开发新的治疗肥胖和肝脏脂肪变性的策略提供了重要的科学基础。