人類代謝是一個(gè)復(fù)雜的化學(xué)過程網(wǎng)絡(luò)，涉及人體細(xì)胞與體內(nèi)微生物的相互作用?？茖W(xué)家們通過識(shí)別和分類參與代謝的分子——即代謝物，能夠更深入了解人體健康與疾病的機(jī)制。近日，加州大學(xué)圣地亞哥分校的研究團(tuán)隊(duì)在這一領(lǐng)域取得重大突破，首次系統(tǒng)描述了數(shù)百種新型N-酰基脂質(zhì)，這是一類參與免疫和應(yīng)激反應(yīng)的重要分子。

該研究發(fā)表在國際頂尖期刊《Cell》上，研究人員共鑒定出851種不同的N-?；|(zhì)，其中777種此前未曾被報(bào)道。研究顯示，許多新發(fā)現(xiàn)的代謝物可能來源于人體腸道微生物。

“代謝物是身體用來與自身以及微生物組進(jìn)行交流的語言，研究這些分子能夠深入揭示微生物代謝在健康與疾病中的作用，”該研究的通訊作者、加州大學(xué)圣地亞哥分校斯卡格斯藥學(xué)院及醫(yī)學(xué)院藥理學(xué)和兒科學(xué)教授Pieter Dorrestein博士表示。“這相當(dāng)于我們?yōu)榇x學(xué)詞典增加了數(shù)百個(gè)新詞?！?/p>

人體代謝系統(tǒng)極為脆弱，其失衡與糖尿病、癌癥及神經(jīng)系統(tǒng)疾病等多種疾病密切相關(guān)。長(zhǎng)期以來，人體代謝背后的許多生化細(xì)節(jié)尚未被揭示，尤其是微生物組在其中的作用，這也限制了相關(guān)疾病的理解與治療。

此次發(fā)現(xiàn)的數(shù)百種新型代謝物，正好彌補(bǔ)了這一知識(shí)空白。

該研究的第一作者、Dorrestein實(shí)驗(yàn)室博士后Helena Mannochio Russo博士表示：“最大驚喜在于這些化合物的多樣性遠(yuǎn)超預(yù)期?！?/p>

研究發(fā)現(xiàn)，許多新代謝物主要分布在消化道，并含有短鏈脂肪酸，這是微生物代謝的典型特征。這些分子的分布還會(huì)因飲食、微生物定植情況以及患有影響微生物組疾?。ㄈ缣悄虿。┑娜巳憾?。綜合來看，這些證據(jù)支持了這些新型代謝物由人體微生物組產(chǎn)生的觀點(diǎn)。

此外，研究還發(fā)現(xiàn)這些微生物代謝物與HIV感染狀態(tài)及認(rèn)知功能障礙有關(guān)，暗示腸道微生物可能影響HIV患者的神經(jīng)功能。不過，關(guān)于腸道微生物語言與認(rèn)知影響之間的具體機(jī)制，還需要進(jìn)一步深入研究。

Russo博士補(bǔ)充道：“我們還能從現(xiàn)有數(shù)據(jù)中學(xué)到很多東西，利用逆代謝組學(xué)方法將幫助我們更快更深入地理解微生物組與人體的相互作用及其對(duì)健康的影響。這只是一個(gè)開始?！?/p>

這項(xiàng)研究為代謝物的全面解析開辟了新路徑，有望推動(dòng)代謝相關(guān)疾病的診斷與治療研究邁上新臺(tái)階。

參考文獻(xiàn)：The microbiome diversifies long to short chain fatty acid derived N-acyl lipids,?Cell?(2025).?DOI: 10.1016/j.cell.2025.05.015.?www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(25)00565-3

編輯：周敏

排版：李麗