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为解决非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）治疗难题，中南大学研究人员开展 CB2R 在 NAFLD 中作用及机制研究。结果发现 CB2R 与肠道微生物介导的色氨酸代谢有关。这为 NAFLD 治疗提供新靶点，强烈推荐科研读者阅读。
在当今社会，非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）如同一个隐藏在暗处的健康杀手，逐渐走进人们的视野。它是代谢综合征在肝脏的表现，就像肝脏里来了一群不速之客，以肝脂肪变性和脂质紊乱为特征，引发一系列肝脏损伤。全球大约 25% 的人口都受其困扰，在过去几十年里，它的发病率持续攀升，已然成为肝脏相关死亡和发病的重要原因，甚至在美国，它都已经跻身肝脏移植常见病因的行列。然而，面对这个日益猖獗的 “敌人”，医学界却有些束手无策，目前还没有被批准的有效治疗方法。这是因为 NAFLD 的发病机制如同一个神秘的迷宫，分子机制尚不明确，使得药物研发举步维艰。
在这样的困境下，中南大学的研究人员决心深入探索，寻找新的突破口。他们在《Pharmacological Research》期刊上发表了题为 “CB2R deficiency promotes non - alcoholic fatty liver disease via gut microbiota - mediated tryptophan metabolism disorder” 的论文。经过一系列艰苦的研究，他们发现了一个关键角色 —— 大麻素 2 型受体（CB2R），它与 NAFLD 的发生发展密切相关，并且揭示了其背后的机制与肠道微生物群介导的色氨酸代谢有关。这一发现为 NAFLD 的治疗带来了新的希望，就像是在黑暗中找到了一丝曙光。
为了揭开 NAFLD 的神秘面纱，研究人员运用了多种先进的技术方法。他们通过 16S rRNA 基因测序，来分析肠道微生物群落的结构和功能变化，就像是给肠道微生物做了一次 “深度体检”；利用高通量非靶向代谢组学技术，检测代谢物的变化，探寻代谢层面的奥秘；进行 RNA 测序（RNA - seq）分析肝脏基因表达，了解基因层面的变化；还采用了多种动物实验模型和细胞实验，在不同层面进行深入研究。
下面我们来看看研究人员具体都发现了什么。
1. HFD 诱导的 NAFLD 小鼠肝脏中 CB2R 表达降低
研究人员首先用高脂肪饮食（HFD）诱导小鼠患上 NAFLD。就像是给小鼠的生活来了一场 “高热量盛宴”，结果发现，吃了 HFD 的野生型（WT）小鼠，虽然食物摄入量明显减少，但体重却蹭蹭上涨，从第一周开始就比吃正常饮食（NCD）的小鼠重很多。19 周后，这些小鼠的肝脏出现了明显的脂肪变性，通过 H&E 或油红 O 染色就能清楚地看到。而且，反映肝脏损伤的血清转氨酶（ALT 和 AST）也显著升高，血脂参数、血糖以及肝脏组织的 TG 积累也都增加，代谢出现了紊乱。有趣的是，在这个过程中，肝脏中 CB2R 的表达明显下降，而肠道中的 CB2R 表达却有所增加。这就暗示着肝脏中 CB2R 的减少可能和 NAFLD 的发病有着千丝万缕的联系。
2. 喂食 NCD 的 CB2R–/–小鼠患上 NAFLD
为了进一步验证 CB2R 在 NAFLD 发病中的作用，研究人员请来了 CB2R–/–小鼠帮忙。这些小鼠体内 CB2R 的表达在所有组织中都显著降低，尤其是肝脏。研究发现，吃 NCD 的 CB2R–/–小鼠体重明显增加，肝脏也出现了脂肪变性，血清 ALT、TC 水平、血糖以及肝脏 TG 含量都比吃 NCD 的 WT 小鼠高。通过对 CB2R–/–小鼠肝脏进行 RNA 测序分析，发现其肝脏基因表达与 WT 小鼠有很大不同，在脂质代谢方面，脂肪酸转运显著下降，同时 DNL 相关基因 SREBF1 和脂质输出相关基因 LDLR 的转录上调。这表明 CB2R 的缺乏会通过干扰脂质代谢，促进 NAFLD 的发生。
3. 与 WT 小鼠共居、移植 WT 小鼠的微生物群或抗生素治疗改善了 CB2R–/–小鼠的 NAFLD 表型
肠道微生物群在 NAFLD 的发生中起着重要作用，那它和 CB2R 又有什么关系呢？研究人员进行了一系列实验。他们让 CB2R–/–小鼠和 WT 小鼠住在一起（共居实验），结果发现 CB2R–/–小鼠的体重下降了，肝脏脂肪变性也改善了，代谢紊乱的指标也降低了。而 WT 小鼠和 CB2R–/–小鼠共居后，却出现了 NAFLD 的表型。接着，研究人员进行了粪便微生物群移植实验，把 WT 小鼠的微生物群移植到 CB2R–/–小鼠体内，同样发现 CB2R–/–小鼠的 NAFLD 症状得到了缓解。最后，他们用抗生素处理 CB2R–/–小鼠，减少其肠道微生物群，也得到了类似的改善效果。这些实验表明，肠道微生物群的变化在 CB2R–/–小鼠 NAFLD 的发展中起着重要作用。
4. NAFLD 患者肠道微生物群的改变
研究人员还关注到了 NAFLD 患者的肠道微生物群。他们收集了 15 名 NAFLD 患者和 10 名健康对照者的新鲜粪便样本进行 16S rRNA 测序。发现虽然 NAFLD 患者的一些微生物多样性指标（如 Chao 1、observed_features 和 Shannon 指数）和健康对照者没有明显差异，但 Simpson 指数降低，说明微生物多样性还是有所变化。通过 PCoA 分析发现，NAFLD 患者和健康对照者的肠道微生物结构存在差异。进一步分析发现，NAFLD 患者的拟杆菌门（Bacteroidota）中的一些微生物减少，而厚壁菌门（Firmicutes）中的一些微生物增加。同时，肠道微生物群的功能也发生了变化，涉及多种氨基酸代谢、碳水化合物代谢以及脂肪酸生物合成等方面。这表明肠道微生物群的失调参与了 NAFLD 的发展。
5. 喂食 NCD 的 CB2R–/–小鼠的微生物群落与 HFD 诱导的 NAFLD 小鼠相似
研究人员又对 CB2R–/–小鼠、WT 小鼠（分别喂食 NCD 和 HFD 诱导成 NAFLD 模型）的微生物结构进行了分析。发现 HFD 诱导的 NAFLD 小鼠的微生物丰富度指标 Chao1 和 observed_features 下降，Shannon 和 Simpson 指数也有下降趋势。CB2R–/–小鼠的微生物群落结构和 NAFLD 小鼠很相似，一些微生物的变化趋势相同，比如拟杆菌门减少，放线菌门（Actinobacteriota）增加。而且，它们的微生物功能也有相似的改变，都涉及氨基酸代谢等方面。这进一步支持了 CB2R 的缺失可能通过影响微生物群落促进 NAFLD 发病的观点。
6. NAFLD 中色氨酸代谢紊乱
代谢物在肠道微生物群和宿主之间起着重要的沟通作用。研究人员通过代谢组学研究发现，NAFLD 患者和 HFD 诱导的 NAFLD 小鼠的代谢谱都发生了变化，其中色氨酸代谢出现明显紊乱。在 NAFLD 患者中，有 7 种差异代谢物与色氨酸代谢有关；在 NAFLD 小鼠中，也有多种色氨酸代谢物出现异常。这说明肠道微生物群介导的色氨酸代谢紊乱在 NAFLD 的发展中起到了一定作用。
7. CB2R 通过介导肠道菌群失调引起的色氨酸代谢紊乱参与 NAFLD 的发病机制
研究人员比较了 CB2R–/–小鼠和 WT 小鼠的代谢组学谱，发现 CB2R–/–小鼠也存在色氨酸代谢紊乱，而且很多色氨酸代谢物的变化趋势和 NAFLD 小鼠一致。通过相关性分析发现，肠道菌群失调与色氨酸代谢紊乱有关，并且这些紊乱的色氨酸代谢物与 NAFLD 的严重程度指标相关。这表明 CB2R 的缺失可能通过干扰肠道微生物群介导的色氨酸代谢，促进 NAFLD 的发展。
8. CB2R–/–小鼠中富集的色氨酸代谢物 ILA 加重了肝脂肪变性
最后，研究人员通过体外和体内实验验证了 CB2R–/–小鼠中富集的色氨酸代谢物的作用。在体外实验中，用 ILA 处理 AML12 肝细胞后，细胞内脂质滴积累明显增加；在体内实验中，给 HFD 喂养的小鼠注射 ILA 后，小鼠体重增加，肝脏脂肪变性更严重，血清 TC 和肝脏 TG 含量也升高。这说明 ILA 会加重 NAFLD 的表型，进一步验证了 CB2R 对 NAFLD 的调节作用与色氨酸代谢有关。
综合这些研究结果，研究人员发现 NAFLD 模型小鼠存在 CB2R 的缺失，而缺乏 CB2R 的小鼠即使喂食正常饮食也会患上 NAFLD。肠道微生物群在这个过程中扮演了重要角色，CB2R–/–小鼠的微生物群落结构和功能变化与 NAFLD 患者和模型小鼠相似，都存在色氨酸代谢紊乱。而且，色氨酸代谢物 ILA 等会加重 NAFLD 的症状。这一系列发现揭示了 CB2R 在 NAFLD 发病机制中的关键作用，其潜在机制与肠道微生物群介导的色氨酸代谢紊乱有关。
这项研究意义重大。它为我们理解 NAFLD 的发病机制提供了新的视角，让我们认识到 CB2R 以及相关的微生物和色氨酸代谢物在 NAFLD 发展中的重要作用。这就像是找到了一把打开治疗 NAFLD 大门的新钥匙，为基于大麻素系统开发治疗 NAFLD 的新方法提供了可能。不过，研究也存在一些局限性，比如 CB2R 对 NAFLD 炎症过程的影响还需要进一步研究，CB2R 调节肠道微生物群的具体机制也有待探索，色氨酸代谢物在 CB2R 介导的 NAFLD 发展中的关键作用还需更多验证，以及 CB2R 对 CB1R 信号的影响也值得深入研究。但无论如何，这项研究为后续的研究和治疗开辟了新的道路，相信在未来，随着研究的不断深入，我们一定能找到更好的方法来应对 NAFLD 这个健康难题。
