抗性基因资源与分子发育北京市重点实验室

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翟永功教授课题组洪帆博士生在Cells 杂志发表文章
发布时间:2020-10-19     浏览次数:

  抗性基因资源与分子发育北京市重点实验室翟永功教授课题组2017级博士研究生洪帆以第一作者身份于2020年2月20日在Cells(IF:5.656)上发表题为“Melatonin Orchestrates Lipid Homeostasis Through the Hepatointestinal Circadian Clock and Microbiota During Constant Light Exposure”的研究论文(DOI:org/10.3390/cells9020489)。

  在现代社会中,许多人由于生活不规律,诸如熬夜、倒班以及跨时区旅行等活动造成了昼夜节律的紊乱,而节律紊乱是造成人体和动物内分泌紊乱的主要原因之一,维持肝肠昼夜节律稳态对改善脂质代谢紊乱具有重要作用。褪黑素是松果体分泌的内源性激素,在调节机体节律、预防肥胖及癌症等方面起着重要作用。我们之前的研究表明,褪黑素可以预防高脂饮食诱导的小鼠肥胖,减轻肝脏脂肪变性,降低炎症水平以及改善胰岛素抵抗以及调节肠道微生物稳态(2017,许鹏飞,Journal of the Pineal Research)。但褪黑素对肝肠系统的昼夜节律调节作用仍需要进一步探究。基于此,我们通过给予小鼠持续24小时光照,使其发生节律紊乱,并在此状态下探究褪黑素对小鼠肝肠系统节律稳态的调控作用及其对节律紊乱引发的脂质代谢失调的预防作用。

  我们的研究结果表明褪黑素减轻了由于光照节律紊乱引发的小鼠肥胖,减轻肝脏脂质蓄积。并且褪黑素改善了肝脏和肠道中昼夜节律基因表达的模式,下调了脂质合成等基因的表达。此外,我们还证明了光照节律紊乱同样会引发小鼠肠道菌群结构性失调,而补充褪黑素改善了肠道菌群的组成结构,增加了益生菌群的相对丰度。同时,褪黑素还能抑制脂质吸收,增加胃肠道排泄脂质的能力。综上,褪黑素通过调节肝肠系统的昼夜节律,改善由于光节律紊乱引起的脂质代谢紊乱。这些发现为夜间光照引发肥胖提供了新的线索,并提示褪黑素具有通过改善节律紊乱和肠道微生态失调治疗肥胖的可能性。

  本课题受国家自然科学基金面上项目(NO. 31571164和NO. 31271207)资助,后续研究正在进行中。