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“小酌怡情,狂饮伤身”,酒精使用障碍(AUD)影响着全球数百万人。然而,目前的药物治疗手段尚显不足,导致AUD的发病率和致死率居高不下。
长期以来,人们普遍认为肝脏是酒精代谢的关键器官,其中的乙醛脱氢酶2(ALDH2)通过降解酒精代谢产物乙醛(AcH)成为AUD治疗的一个主要目标。然而,最新研究发现,肠道在这一过程中也扮演了重要角色。美国国立卫生研究院的Bin Gao团队在Nature Communications杂志上发表了一项研究成果,表明肝-肠轴而非单一的肝脏,协同驱动系统性AcH的清除和自愿饮酒行为。
研究内容与思路
1. 肝脏和肠道ALDH2协同清除血液乙醛
研究人员构建了10种不同器官特异性ALDH2敲除小鼠模型,以探究除肝脏外参与酒精代谢的器官。结果显示,全身ALDH2基因敲除小鼠血清中的AcH水平显著增加,而肝脏和脂肪细胞中ALDH2基因敲除小鼠的血清AcH也有不同程度的增长。更进一步的实验发现,肝脏和肠道双重敲除ALDH2的小鼠,血清中的AcH水平显著高于单独敲除的小鼠。
2. AcH通过胆汁排泄从肝脏转移到肠道
研究发现,酒精摄入后,胆汁中的AcH水平远高于血清,这提示肝脏产生的AcH通过胆汁转移到肠道。阻断胆管实验表明,阻止胆汁流动可以显著降低肠腔中的AcH水平。
3. 肠道微生物群不参与肠道AcH清除
通过无菌(GF)小鼠模型,研究人员探讨了肠道微生物群在AcH清除中的角色。结果显示,肠道微生物群并不影响AcH的代谢过程。
4. 肠道AcH通过肠道/肝脏ALDH2首过代谢清除
研究表明,肠道中的ALDH2可显著降低腔内AcH水平,但门静脉血吸收效率较低。而肠腔AcH主要通过吸收到肝脏再进行代谢。
5. 胆汁流动动力学调节血液和肝脏AcH清除率
实验发现,肝脏产生的AcH有部分通过胆汁排泄到肠道,胆汁流动的变化会显著影响AcH的清除效率。阻断胆汁流动的小鼠表现出更高的血清和肝脏AcH水平。
6. 干预胆汁排泄可调解饮酒行为
通过饮酒行为实验,研究发现,调节胆汁合成和分泌会显著影响小鼠的饮酒行为。增加胆汁流动的小鼠表现出更高的酒精偏好,而减少胆汁排泄的小鼠则相反。
7. 肝脏和肠道ALDH2协同调解饮酒行为
实验进一步确认,肝脏和肠道ALDH2的双重敲除会抑制小鼠的饮酒行为,表现出显著减少的酒精摄入量。
小结
该研究通过广泛的筛查和实验,阐明了肝脏和肠道在AcH代谢过程中的协同作用,并探讨了胆汁流动对这一过程的影响。最终,该研究表明,联合靶向肝脏和肠道ALDH2,调控胆汁的流动和分泌,有可能成为治疗AUD的新策略。
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