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为探究维生素 B6缺乏相关疾病机制，研究人员以果蝇为模型，发现 4DP 处理可致代谢改变，证实果蝇可作研究模型。
维生素 B6缺乏对果蝇代谢影响的研究解读
在生命的微观世界里，维生素 B6扮演着至关重要的角色。其活性形式吡哆醛 5'- 磷酸（PLP）参与细胞内 4% 的酶促反应，对氨基酸代谢、一碳单位代谢等至关重要 ，还具有抗氧化作用。然而，当维生素 B6缺乏时，一系列健康问题接踵而至。在人类中，它与糖尿病、癌症、免疫反应受损等多种疾病相关。但目前，对于维生素 B6缺乏影响人体健康的具体分子机制，科学界仍知之甚少。以往研究多以人体为对象，存在研究设计缺陷、饮食评估不精确等问题，使得深入探究困难重重。
为了突破这些困境，来自意大利罗马第一大学（Sapienza University of Rome）等机构的研究人员开展了一项别具一格的研究，相关成果发表在《Metabolomics》杂志上。他们将目光投向了果蝇，这种小小的昆虫在生物学研究中有着独特的优势。研究人员希望借助果蝇模型，深入剖析维生素 B6缺乏对代谢的影响，验证果蝇是否能成为研究人类维生素 B6缺乏相关疾病的理想模型，从而为揭示相关疾病的分子机制提供关键线索。
研究人员主要采用了以下几种关键技术方法：一是利用 4 - 脱氧吡哆醇（4DP）诱导果蝇维生素 B6缺乏，4DP 是 PLP 的拮抗剂，能抑制 PLP 合成，降低其水平；二是运用高效液相色谱（HPLC）技术测量果蝇体内 B6维生素的含量，以此确定 4DP 处理是否成功诱导了维生素 B6缺乏；三是借助核磁共振（NMR）光谱技术进行代谢组学分析，全面比较正常和 4DP 处理后果蝇幼虫代谢物的差异，从而找出与维生素 B6缺乏相关的代谢变化。
下面来看看具体的研究结果：
- 4DP 喂养降低 PLP 含量：通过 HPLC 分析发现，4DP 处理后的果蝇幼虫提取物中，PLP 水平显著降低，减少了约一半，同时伴有 PL 和 PMP 水平下降，且 4DP-fed 幼虫的大脑出现染色体畸变（CABs），这表明 4DP 成功诱导了维生素 B6缺乏12。
- 蓝色染料试验：为排除代谢改变是由进食率增加导致的可能性，研究人员进行了蓝色染料喂养试验。结果显示，4DP 的存在并未提高幼虫的进食率，说明后续观察到的代谢变化并非由进食差异引起3。
- 基于 NMR 的代谢组学分析：对处理组和未处理组果蝇幼虫的 NMR 光谱进行比较，未发现定性差异，但定量分析发现了显著变化。在鉴定出的 40 种代谢物中，有 16 种存在数量差异。如支链氨基酸（BCAAs：缬氨酸 Val、异亮氨酸 Ile、亮氨酸 Leu）、芳香族氨基酸（苯丙氨酸 Phe、酪氨酸 Tyr 等）、精氨酸（Arg）等浓度升高；而苹果酸、总饱和脂肪酸（Total SFA）、三酰甘油（TAG）等浓度降低45。
综合上述研究，研究人员得出结论：维生素 B6缺乏会导致果蝇幼虫代谢发生显著改变，影响氨基酸、糖类和脂质代谢。这一研究成果意义非凡，它首次在果蝇中从代谢层面揭示了维生素 B6缺乏的影响，进一步验证了果蝇作为研究人类维生素 B6缺乏相关疾病模型的可行性。同时，研究中发现的代谢变化为深入理解维生素 B6缺乏与糖尿病、癌症等疾病的关联提供了重要线索，有助于后续研究针对性地探索相关疾病的发病机制和潜在治疗靶点。
