在一项新的研究中，来自美国德克萨斯大学西南医学中心和中国浙江大学的研究人员发现，生活在肠道中的细菌会抑制一种限制脂肪吸收量的分子，从而导致喂食高糖、高脂肪饮食的小鼠的体重增加。这一研究成果最终可能会带来对抗肥胖、糖尿病和营养不良的新方法，这些健康问题困扰着全球数以亿计的人。相关研究结果发表在2023年8月25日的Science期刊上，论文标题为“The gut microbiota reprograms intestinal lipid metabolism through long noncoding RNA Snhg9”。
论文通讯作者为德克萨斯大学西南医学中心免疫学教授兼系主任、微生物学教授Lora Hooper博士以及Hooper实验室前博士后研究员王宇浩博士。王博士如今任职于浙江大学。
Hooper 博士说，“我们知道，瘦小鼠和肥胖小鼠以及瘦人和肥胖者之间的肠道微生物组组成存在很大差异。我们一直在努力解决的问题是，我们的肠道微生物组是否会导致代谢变化，从而引起肥胖？如果是的话，分子原因是什么?这项研究描绘了这幅图景的一部分。”
科学家们早就知道，没有肠道微生物组并且无菌饲养的“无菌”小鼠往往比有肠道微生物的小鼠更瘦，尤其是在喂食西式高糖高脂饮食的情况下。为了寻找原因，Hooper 博士和王宇浩博士及其同事们利用 RNA 测序技术，比较了无菌小鼠和带有典型肠道细菌的“常规”小鼠小肠中的基因表达。
这些作者锁定了一个名为 Snhg9 的基因，该基因能产生一种长的非编码 RNA（lncRNA），其功能尚不清楚。一系列实验表明Snhg9产生的lncRNA分子与一种名为CCAR2的蛋白结合，启动了一系列分子反应，从而阻止肠道细胞摄入食物中的脂肪。进一步的研究表明，产生这种lncRNA的肠道细胞通过免疫系统调控的一个反馈回路提醒到肠道微生物的存在时，就会减少这种 lncRNA 的合成。
lncRNA Snhg9的二级结构。图片来自Science, 2023, doi:10.1126/science.ade0522。
在无菌小鼠和经基因改造产生额外Snhg9 lncRNA的小鼠中，这种分子启动的过程保护了它们，使它们即使用西式高糖高脂饮食喂养也不会变得肥胖。其他测试表明，这些小鼠吸收的膳食脂肪不如野生型小鼠多。然而，经基因改造后缺乏Snhg9的小鼠在高糖高脂饮食中体重增加过多，即使它们的肠道微生物被抗生素杀死也是如此。
继Hooper博士和王宇浩博士在2017年发表一篇论文确定了脂质吸收和代谢的分子“加速器 ”（Science, 2017, doi:10.1126/science.aan0677）之后，这些发现有助于解开肠道微生物组如何调节宿主生物代谢的谜团。这一发现最终可能导致操纵这种相互作用的方法，以预防或治疗代谢性疾病。比如，Hooper 博士说，人们最终可能通过抑制 Snhg9 来治疗营养不良，或通过用药物模拟 Snhg9 的功能来治疗肥胖。
