Cell Rep：特殊基因或能帮助膳食脂肪以特殊的方式进入体内

2021年12月30日 讯 /生物谷BIOON/ --当你喝完一杯奶昔或一碗鳄梨酱后，这些食物中的脂肪就会有一条典型的路线通过体内。近日，一篇发表在国际杂志Cell Reports上题为“The asymmetric Pitx2 gene regulates gut muscular-lacteal development and protects against fatty liver disease”的研究报告中，来自康奈尔大学兽医学院等机构的科学家们通过研究揭示了一种关键的分子机制，其或许会让这些脂肪“走上”错误的道路，并会潜在导致机体疾病的发生。

图中所示为小鼠的肠绒毛。

图片来源：Cornell University

研究者Kurpios表示，本文研究揭示了机体膳食脂肪被吸收的一种新机制，并强调了一种脂肪的替代途径，其或能帮助我们在肠道的多种疾病状态下进行探索。文章中，研究人员对机体肠道的乳糜管（lacteals）结构进行了研究，作为淋巴系统的一部分，这些微小的通道能吸收膳食脂肪并将这些脂质分子导入到血液循环中；如今科学家们知道，乳糜管对于脂肪的吸收至关重要，但其是如何形成的，以及什么促进了其功能异常，研究人员并不清楚。

这项研究中，研究人员研究了肠道如何首先在胚胎中进行发育，他们发现，Pitx2建议您或能告诉胚胎细胞哪条路是左边或右边，这是肠道扭曲结构形成的机制，于是研究人员就想知道是否Pitx2基因的错误调节是否也是乳糜管功能异常背后的罪魁祸首。随后研究人员对机体中制造Pitx2蛋白水平较低的小鼠进行遗传工程化修饰，随后利用荧光脂质来对小鼠幼崽进行瓶喂，这或许就能让研究人员利用先进的三维荧光成像技术来观察这些膳食脂质在机体中的具体位置；他们发现，这些小鼠机体的肠道淋巴管并不能正确发挥功能，相反，来自饮食中的脂肪或会通过不同的途径被直接分流的肝脏中，并在那里积累以及促进脂肪肝疾病。

深入研究后研究者发现，乳糜管能与邻近的血管平滑肌细胞（称之为星形细胞）一起生长并依赖于它们，功能性的肠道淋巴管需要这些肌肉星形细胞的支持和信号，并依赖于Pitx2的左右通路来正确组织肠道淋巴管，同时还能保护机体免于脂肪肝疾病，这种肌肉到淋巴管信号传递是通过这些细胞之间的活性氧流动所编码的信息进行的；该研究的一个新的让人兴奋的特点就是能促进科学家们后期在肠道和机体其它部位进一步研究。

图片来源：https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(21)01512-6?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS2211124721015126%3Fshowall%3Dtrue

研究者Kurpios的发现具有现实意义，比如，如今在美国非酒精性脂肪肝疾病（NAFLD）非常普遍，大约由高达25%-33%的美国成年人都深受其害，这种疾病最终会导致机体肝脏失去功能；本文研究结果表明，NAFLD或许是由机体肠道淋巴管运输脂肪的改变所致，而不仅仅是肝脏自身的原因所致，这或许就激发了科学家们对这种疾病新机制和调节子的发现。

下一步研究人员将会开发一种新型小鼠模型来更精确地分析Pitx2基因指导肠道淋巴管形成的方式，以及肠道如何作为一个完整器官的作用方式；在脊椎动物基因组学中心的资助下， 研究人员将会通力合作，在单细胞分辨率下产生所有类型肠道细胞的基因表达图谱，并跨越多个阶段对Pitx2进行时空精度地剔除。综上，本文研究结果有望帮助研究人员未来开发对抗肠道疾病的新型疗法，同时也能帮助揭示脂肪是如何被吸收到机体中的。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Shing Hu，Aparna Mahadevan，Isaac F. Elysee, et al. The asymmetric Pitx2 gene regulates gut muscular-lacteal development and protects against fatty liver disease, Cell Reports (2021). DOI:10.1016/j.celrep.2021.110030