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喝酒伤肝的“隐藏凶手”找到!Nature:肠道这个蛋白一少,细菌直接攻肝,老药或能救场

  1. 肠道细菌
  2. 酒精使用障碍
  3. mAChR4

来源:生物谷原创 2025-09-26 10:00

这项研究不仅揭开了酒精伤肝的新机制,更给无数 ALD 患者带来了希望。

酒精相关性肝病(ALD)早已不是 “酒鬼的专属病”,而是全球肝移植和死亡的主要推手。2022 年,美国为 ALD 付出的年医疗成本就高达 310 亿美元,照这趋势,到 2040 年可能飙升至 660 亿美元。更无奈的是,除了彻底戒酒,目前几乎没有有效的治疗手段,无数患者在反复饮酒中眼睁睁看着肝脏从脂肪变性发展到肝硬化,最终走向衰竭。

不过近日,《Nature》杂志发表的一项重磅研究撕开了 ALD 防治的新缺口——加州大学圣地亚哥分校医学院的团队发现,长期喝酒会毁掉肠道里一种叫 “毒蕈碱乙酰胆碱受体 M4(mAChR4)” 的蛋白,而这正是阻止肠道细菌 “攻肝” 的关键防线。只要用药物激活这种蛋白,就能重新筑牢屏障,甚至让老药焕发新用途。

一直以来,医生都知道 “肠-肝轴” 是 ALD 的关键推手——长期饮酒会破坏肠道屏障,让肠道细菌和毒素趁机进入血液,顺着门静脉跑到肝脏 “搞破坏”,加剧炎症和肝损伤。但具体是哪个环节出了问题,始终是个谜。这次研究团队从肠道的“杯状细胞”入手,终于找到了突破口。杯状细胞不仅能分泌黏液形成物理屏障,还藏着一种叫 “杯状细胞相关抗原通道(GAPs)” 的特殊结构,它就像肠道免疫系统的 “侦察兵”,能主动取样肠道里的细菌抗原,然后通知黏膜下的免疫细胞启动防御,生成抗菌物质阻止细菌扩散。而 mAChR4,就是启动 GAPs 的钥匙。

研究人员先分析了 44 名酒精使用障碍(AUD)患者的十二指肠活检样本,发现 mAChR4 的基因(CHRM4)表达量比健康人低得多,而且这种降低和肝功能指标 ALT 升高、肝纤维化程度正相关——mAChR4 越少,肝损伤越严重。在小鼠模型里,长期喂酒精的小鼠也出现了同样的问题:肠道 mAChR4 减少,GAPs 几乎消失,原本该被限制在肠道的细菌大量跑到肝脏,引发严重的脂肪性肝炎。更关键的是,就算肠道杯状细胞的数量因为饮酒有所增加,失去了 mAChR4 的 “指挥”,它们也没法形成有效的 GAPs,等于 “兵再多也没武器”。

那怎么把这条防线重新建起来?团队把目光投向了 “IL6ST 信号通路”——这种通路能调控肠道上皮细胞的功能。他们用基因工程改造出肠道上皮细胞特异性激活 IL6ST 的小鼠(gp130Act/IEC),结果惊喜地发现,这些小鼠就算喝再多酒,肠道 mAChR4 的表达也能维持正常,GAPs 完好无损,肝脏里几乎看不到迁移来的细菌,脂肪变性和炎症也轻了一大截。

进一步研究发现,IL6ST 是通过激活 PI3K 信号通路来上调 mAChR4 的,相当于给肠道免疫系统 “搭了个梯子”,帮它重新握住启动防御的 “钥匙”。

既然 mAChR4 是关键,直接激活它行不行?研究团队用了两种方法验证:一种是给小鼠喂 mAChR4 的正向变构调节剂 VU0467154,另一种是用化学遗传学技术,给肠道杯状细胞里的 mAChR4 装上 “人工开关”,用药物 DCZ 激活。两种方法都取得了奇效——原本喝酒精会出现严重肝损伤的小鼠,肝脏脂肪堆积减少,炎症因子下降,肝功能几乎恢复正常。而且激活 mAChR4 后,肠道的 GAPs 重新活跃,免疫细胞被唤醒,大量产生 IL-22 和 REG3 家族抗菌蛋白,就像在肠道里布下 “抗菌网”,让细菌根本跑不出去。

更让人兴奋的是,mAChR4 的作用远不止于肠道。之前的研究就发现,这种蛋白在大脑调控习惯、学习和成瘾的区域(如壳核)也高度表达,而 AUD 患者大脑里的 mAChR4 同样偏低。这意味着,激活 mAChR4 可能不仅能护肝,还能辅助治疗酒精成瘾。毕竟要是能同时解决 “想喝酒” 和 “喝酒伤肝” 两个问题,ALD 的防治才算真正落地。更巧的是,目前已经有针对 mAChR4 的激动剂在开展精神分裂症的临床试验,这些药物完全有可能 “老药新用”,快速转向 ALD 和 AUD 的治疗,省去从零研发的漫长时间。

为了确认 mAChR4 的核心作用,团队还做了 “反向验证”:给肠道杯状细胞特异性敲除 mAChR4 的小鼠激活 IL6ST 通路,结果这些小鼠就算有 IL6ST 帮忙,还是挡不住细菌攻肝,肝损伤照样严重。这就实锤了——没有 mAChR4,再强的信号通路也没用,它才是肠道护肝防线的 “核心开关”。

这项研究不仅揭开了酒精伤肝的新机制,更给无数 ALD 患者带来了希望。以后或许不用再靠 “意志力戒酒” 这种 “硬办法”,只要用药物激活肠道 mAChR4,就能守住肠-肝屏障,就算偶尔饮酒也能减少肝损伤。而且考虑到 mAChR4 在代谢性肝病中也可能起作用。研究团队发现敲除 mAChR4 会加重饮食诱导的肥胖和脂肪肝——这种治疗策略说不定还能扩展到更多肝脏疾病。

现在,研究人员已经在推进相关转化研究,希望尽快将 mAChR4 激动剂带入 ALD 临床试验。如果成功,那些被酒精伤害的肝脏,或许真的能被这种 “肠道钥匙” 重新拯救,而那些在临床试验中 “待业” 的老药,也将迎来治疗 ALD 的 “第二春”。(生物谷Bioon.com)

参考文献:

Cristina Llorente et al, mAChR4 suppresses liver disease via GAP-induced antimicrobial immunity, Nature (2025). DOI: 10.1038/s41586-025-09395-z.

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