Cell：意外！科学家发现雌性小鼠肠道在怀孕期间会变长！

许多雌性动物的器官会因繁殖而重塑，但肠道对怀孕反应背后的内在机制直到最近才开始被深入研究。例如，科学家们之前发现果蝇的肠道在繁殖过程中会扩张。

现在，一项由弗朗西斯-克里克研究所的研究人员发表在《Cell》杂志上的研究揭示了一个令人惊讶的现象：小鼠的小肠在怀孕期间会显著增长，这种变化甚至在哺乳期结束后仍然存在，为第二次怀孕做好了准备。

研究发现，怀孕的小鼠从怀孕第七天起，小肠就开始变长。到怀孕结束时（大约第18天），小肠延长了18%。有趣的是，这种变化在哺乳期结束后仍然持续，甚至在断奶后长达35天，这表明这种变化是部分不可逆的。此外，第二次怀孕后的小肠比第一次怀孕后更长。

在小肠内部，绒毛（负责吸收营养的突起）和隐窝（产生绒毛细胞的地方）也随着肠道的延长而变长变深。然而，这些结构在断奶后仅7天就恢复到怀孕前的状态。研究人员推测，较长的小肠和绒毛可能有助于增加妊娠期间母体和后代所需的营养摄入。

营养与代谢的“双重变化”

为了验证这些变化是否与营养摄入有关，研究人员改变了小鼠的饮食，包括增加益生菌的摄入。结果显示，这些生理变化与营养变化无关。进一步的研究发现，在妊娠早期，肠上皮细胞的前体细胞数量迅速增加，新生成的细胞在绒毛中迁移得更快。这些效应在哺乳期结束后迅速恢复到孕前水平。

通过分析怀孕期间激活的基因，研究人员发现，肠上皮细胞（绒毛中的营养吸收细胞）的遗传变化最为显著，这些变化主要与代谢活动的增加有关。其中，一种名为SGLT3a的膜蛋白在妊娠早期显著增加。SGLT3a与其他SGLT蛋白不同，它不感知细胞外的葡萄糖水平，而是对钠和质子做出反应。SGLT3a的增加导致了绒毛的45%生长（包括细胞扩增），但对整个小肠的延长并不是必需的。

令人惊讶的是，即使在未怀孕的雌性小鼠中，通过饮食补充钠也能诱导绒毛生长。研究人员认为，繁殖引发的激素可能在开启SGLT3a基因方面发挥作用，因为假怀孕小鼠（与不育雄性交配后妊娠激素水平升高的雌性）也表现出一些绒毛生长和肠道延长。

能量权衡与进化优势

弗朗西斯-克里克研究所器官发育与生理学实验室的组长Irene Miguel Aliaga解释道：“我们通常不会想到成年期的器官大小或外观会因特定触发因素而发生变化，但肠道是一个引人注目的例子，展示了身体如何在不同生命阶段应对新的挑战，比如怀孕。这些可逆和不可逆变化的存在可能反映了能量的权衡。第一次怀孕后保持更长的肠道可能会让身体在第二次怀孕时做好准备，而将绒毛长度减少到正常水平可能会阻止不必要的食物过度吸收。”

前博士后研究员Tomotsune Ameku补充道：“了解怀孕如何影响其他哺乳动物的身体是理解人类这一点的关键第一步。我们不完全理解为什么肠道会随着怀孕而扩张，但我们认为这一定会带来进化优势，帮助小鼠定期繁殖。我们真地很感兴趣的是，人类是否也是如此。但考虑到现代人通常比以前吃得更多，繁殖得更少，肠道生长可能不再那么有用了。”

未来的研究方向

目前，研究人员正在探索小鼠肠道中的其他细胞类型是否也在怀孕期间经历重塑，以及这种现象是否在人类身上发生。这项研究不仅揭示了怀孕期间肠道的神奇变化，还为理解人类怀孕期间的生理适应提供了新的视角。（生物谷 Bioon.com）

参考资料：

Ameku, T. et al. Growth of the maternal intestine during reproduction, Cell (2025). DOI: 10.1016/j.cell.2025.02.015.