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腾讯登录神奇！少一个基因，可以拥有「长不胖」的肠道菌群！
| 导读 | 每个有痛苦的减肥经历的人似乎都会很羡慕那些和自己吃的一样，但是却怎样都不胖的人。那么问题来了，他们为什么不胖啊？新的研究告诉你，那可能是因为这些人缺少一个基因！来自我国台湾国家卫生研究院和国立清华大学的研究人员在《自然 微生物学》杂志上发表研究，他们发现dusp6基因的缺失能够调节肠道微生物，对抗食源性肥胖！ |
每个有痛苦的减肥经历的人似乎都会很羡慕那些和自己吃的一样，但是却怎样都不胖的人。那么问题来了，他们为什么不胖啊？新的研究告诉你，那可能是因为这些人缺少一个基因！来自我国台湾国家卫生研究院和国立清华大学的研究人员在《自然 微生物学》杂志上发表研究，他们发现dusp6基因的缺失能够调节肠道微生物，对抗食源性肥胖！[1]
DUSP6的全称叫做双特异性蛋白磷酸酶6，对于大家来说可能比较陌生，但是其实它近年来一直肿瘤治疗研究的热点。除此之外，在2014年，有一个研究证明了DUSP6的编码基因dusp6的缺失能够显著增强对食源性肥胖的抵抗，并且能够降低血糖水平，增加胰岛素敏感性。[2]当年的研究发现了这一现象，但是原因却并不清楚，所以这次的研究显然是进一步为我们揭开了这背后的原理。
肠道微生物一直是肥胖研究领域的热门，所以研究人员也做了假设，dusp6缺失增强对食源性肥胖的抵抗也是通过肠道微生物来实现的。为了验证这个观点，他们用小鼠做了一系列研究。实验开始前，他们先对一部分小鼠进行了dusp6基因的敲除（D6KO小鼠），剩下的小鼠留作野生型对照组。
首先，研究人员对处理好的无菌小鼠进行了粪菌移植，一部分移植野生型小鼠的微生物，一部分则移植D6KO小鼠的。两组小鼠同时接受了8周高脂饮食的喂养，接受D6KO微生物移植的小鼠的食物摄入量并没有减少，但是8周之后，D6KO小鼠的体重没有明显变化，而野生型小鼠则以“肉眼可见的速度”胖了起来。
经过体脂测量，两者的瘦体重（非脂肪体重，主要成分是骨骼、肌肉等）都没有受到影响，只是野生型小鼠的脂肪量大大增加了。另外，我们知道，高脂饮食不仅会影响体重，还会导致脂肪肝等问题，而与体重增长的结果相似，D6KO小鼠虽然同样“大鱼大肉”，但是脂肪肝的“进展”十分缓慢，相比对照组，它们的脂肪细胞的体积也减小了。这表明，dusp6确实是通过调节肠道微生物来抵抗高脂饮食带来的肥胖的。
所以在基因缺失后，肠道微生物发生了什么变化呢？过去的研究中，我们知道高脂饮食会改变肠道微生物的组成，而这次研究人员也有类似的发现。他们分别对野生型小鼠和D6KO小鼠在高脂饮食前后的肠道微生物进行了检测，发现了一些显著的差别。
高脂饮食喂养前，与野生型小鼠相比，D6KO小鼠的菌群中，厚壁菌和脱铁杆菌丰度较高，而拟杆菌、放线菌和变形杆菌的丰度较低。还有一点值得注意的是，对于野生型小鼠来说，高脂饮食极大地改变了厚壁菌/拟杆菌的比例，但是D6KO小鼠则对这一变化表现出了强有力的“抵抗”。
经过细致的RNA测序分析和对比，研究人员最终总结出，高脂饮食喂养前，两种小鼠菌种数量的差异为17种，高脂饮食喂养后则为15种。研究人员认为这些结果不仅证明了dusp6缺失会改变肠道菌群的组成，同时前后菌种数量和比例的差异还说明肠道微生物对高脂饮食的应答发生了改变。但是为什么会表现出这样的差异性？这一问题还尚未得到答案，需要研究人员“继续努力”。
D6KO小鼠肠道微生物转录组对高脂饮食有特异性应答
最后，研究人员对D6KO小鼠的肠道微生物转录组进行了分析，发现它对高脂饮食有特异性应答，可以逆转相关基因的表达，增强肠道的屏障功能；同时，增强淋巴细胞的调节以及T细胞的分化和激活，让肠粘膜免疫系统更好地发挥功能，保护了肠道菌群的多样性和平衡。
这个“进阶性”的研究显然还不是终点。研究人员认为，在这次的发现中，dusp6缺失能够抵抗高脂饮食对肠道菌群中厚壁菌/拟杆菌比例的改变”这一环非常重要，它可能会帮助我们找到治疗肥胖的新目标。“毫无疑问，我们在通过微生物治疗肥胖和代谢性疾病方面又迈出了坚实的一步。”
参考文献：
[1] Jhen-Wei Ruan. et al. Dual-specificity phosphatase 6 deficiency regulates gut microbiome and transcriptome response against diet-induced obesity in mice.Nature Microbiology 16220 (2016).
[2] Feng, B. et al. Mitogen-activated protein kinase phosphatase 3 (MKP-3)-deficient
研究通讯作者，台湾国家卫生研究院助理研究员高承源
DUSP6的全称叫做双特异性蛋白磷酸酶6，对于大家来说可能比较陌生，但是其实它近年来一直肿瘤治疗研究的热点。除此之外，在2014年，有一个研究证明了DUSP6的编码基因dusp6的缺失能够显著增强对食源性肥胖的抵抗，并且能够降低血糖水平，增加胰岛素敏感性。[2]当年的研究发现了这一现象，但是原因却并不清楚，所以这次的研究显然是进一步为我们揭开了这背后的原理。
肠道微生物一直是肥胖研究领域的热门，所以研究人员也做了假设，dusp6缺失增强对食源性肥胖的抵抗也是通过肠道微生物来实现的。为了验证这个观点，他们用小鼠做了一系列研究。实验开始前，他们先对一部分小鼠进行了dusp6基因的敲除（D6KO小鼠），剩下的小鼠留作野生型对照组。
D6KO小鼠的肠道微生物能够抵抗食源性肥胖
首先，研究人员对处理好的无菌小鼠进行了粪菌移植，一部分移植野生型小鼠的微生物，一部分则移植D6KO小鼠的。两组小鼠同时接受了8周高脂饮食的喂养，接受D6KO微生物移植的小鼠的食物摄入量并没有减少，但是8周之后，D6KO小鼠的体重没有明显变化，而野生型小鼠则以“肉眼可见的速度”胖了起来。
左为高脂饮食8周之后的野生型小鼠，右为D6KO小鼠
经过体脂测量，两者的瘦体重（非脂肪体重，主要成分是骨骼、肌肉等）都没有受到影响，只是野生型小鼠的脂肪量大大增加了。另外，我们知道，高脂饮食不仅会影响体重，还会导致脂肪肝等问题，而与体重增长的结果相似，D6KO小鼠虽然同样“大鱼大肉”，但是脂肪肝的“进展”十分缓慢，相比对照组，它们的脂肪细胞的体积也减小了。这表明，dusp6确实是通过调节肠道微生物来抵抗高脂饮食带来的肥胖的。
dusp6缺失改变了肠道微生物的组成和比例
所以在基因缺失后，肠道微生物发生了什么变化呢？过去的研究中，我们知道高脂饮食会改变肠道微生物的组成，而这次研究人员也有类似的发现。他们分别对野生型小鼠和D6KO小鼠在高脂饮食前后的肠道微生物进行了检测，发现了一些显著的差别。
高脂饮食喂养前，与野生型小鼠相比，D6KO小鼠的菌群中，厚壁菌和脱铁杆菌丰度较高，而拟杆菌、放线菌和变形杆菌的丰度较低。还有一点值得注意的是，对于野生型小鼠来说，高脂饮食极大地改变了厚壁菌/拟杆菌的比例，但是D6KO小鼠则对这一变化表现出了强有力的“抵抗”。
D6KO小鼠肠道微生物转录组对高脂饮食有特异性应答
最后，研究人员对D6KO小鼠的肠道微生物转录组进行了分析，发现它对高脂饮食有特异性应答，可以逆转相关基因的表达，增强肠道的屏障功能；同时，增强淋巴细胞的调节以及T细胞的分化和激活，让肠粘膜免疫系统更好地发挥功能，保护了肠道菌群的多样性和平衡。
这个“进阶性”的研究显然还不是终点。研究人员认为，在这次的发现中，dusp6缺失能够抵抗高脂饮食对肠道菌群中厚壁菌/拟杆菌比例的改变”这一环非常重要，它可能会帮助我们找到治疗肥胖的新目标。“毫无疑问，我们在通过微生物治疗肥胖和代谢性疾病方面又迈出了坚实的一步。”
参考文献：
[1] Jhen-Wei Ruan. et al. Dual-specificity phosphatase 6 deficiency regulates gut microbiome and transcriptome response against diet-induced obesity in mice.Nature Microbiology 16220 (2016).
[2] Feng, B. et al. Mitogen-activated protein kinase phosphatase 3 (MKP-3)-deficient
mice are resistant to diet-induced obesity. Diabetes 63, 2924–2934 (2014).
（转化医学网360zhyx.com）
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