胡椒基丁醚诱导解毒与脂质代谢基因的独特表达程序及其对代谢稳态的系统性调控

本研究发现胡椒基丁醚（PBO）通过抑制细胞色素P450（CYP）触发果蝇独特的转录应答，整合了解毒基因（Cyps、Gsts、Ugts）与脂质代谢相关基因的表达。该反应不受遗传背景、营养或微生物群影响，揭示了超越传统解毒机制的代谢稳态调控新范式，为理解MDP化合物（如肉豆蔻醚）的生理干扰机制提供新视角。

　　

亮点解析

重新分析揭示PBO诱导的转录反应是一种新型应答模式，涵盖解毒与脂质代谢基因

既往研究表明，暴露于胡椒基丁醚（PBO）会引起黑腹果蝇（D. melanogaster）强烈的转录反应，涉及全蝇32个基因（Pfannenstiel等，2024）。组织特异性分析进一步揭示了60个在体细胞组织（非生殖系）中普遍诱导或特异性在消化排泄系统（即肠道和马氏管）中调控的基因。虽然这些基因在全蝇水平也受调控，但仅在全基因组尺度分析中达到统计学显著性。值得注意的是，这些PBO诱导基因中许多与脂质代谢过程相关，包括脂肪酸代谢、脂质运输和乳化（例如Ltp、Fabl、CG6781），提示PBO触发的可能不仅是经典的解毒反应，而是一种更广泛的代谢重组程序。

讨论

本研究揭示黑腹果蝇对PBO产生了一种新型转录反应，其特征是将经典解毒通路与脂质代谢相关基因整合于一体的独特表达谱。该反应涉及大量CYPs、GSTs、UGTs、EcKLs及多个与脂质代谢过程相关的基因。这种协同诱导在对其他外源物或生理应激源的反应中均未观察到，这一点通过我们的比较转录组分析和现有文献数据得到证实。

结论

PBO通过抑制CYP活性触发了一种超越外源物解毒范畴的新型系统性转录应答。该反应整合了解毒基因与脂质代谢基因的调控，其诱导机制独立于遗传背景、营养状态和微生物群，并可通过其他甲基烯丙基苯类化合物（如肉豆蔻醚）部分重现。空间表达分析显示，PBO诱导基因在肠道、脂肪体等组织中呈现互补且区域限制性的激活模式。这些发现表明，PBO可能通过干扰CYP介导的内源性代谢通路，引发广泛的代谢稳态失衡。