非酒精性脂肪性肝病(non-alcoholic fatty liver disease, NAFLD)是临床常见的慢性肝病，其中10%～30%的患者为非酒精性脂肪性肝炎(non-alcoholic steatohepatitis, NASH)，部分患者可进展为肝硬化，甚至肝细胞癌。近年来，肠道菌群与胆汁酸代谢在NAFLD发病过程中的作用越来越受到重视。NAFLD患者存在肠道菌群紊乱；通过外源途径补充益生菌、益生元纠正紊乱的肠道菌群，可在一定程度上治疗NAFLD。同时，NAFLD患者伴有不同程度的胆汁酸代谢异常；胆汁酸受体如法尼醇受体(farnesoid X receptor，FXR)和G蛋白偶联受体(G-protein-coupled receptor，TGR)5，是开发治疗NAFLD新药的重要靶点。此外，肠道菌群和胆汁酸代谢相互作用、互为因果，共同影响NAFLD的发生、发展。

目的 探讨Takeda G蛋白偶联受体5(Takeda G pro-tein-coupled receptor 5,TGR5)在小鼠血管平滑肌细胞(vas-cular smooth muscle cells,VSMCs)增殖和迁移中的作用及机制.方法 用血小板衍生生长因子(platelet-derived growth factor,PDGF-BB)诱导VSMCs增殖、迁移,以INT-777特异性激活TGR5,CCK-8试剂盒及增殖细胞核抗原(Ki-67)免疫荧光染色用于检测细胞增殖能力,划痕试验用于检测细胞迁移能力.Western blot检测TGR5蛋白水平变化.为探究TGR5在血管内膜增生中的作用,将40只雄性野生型C57BL/6J小鼠随机分为假手术组、内膜损伤组、假手术+UDCA(熊去氧胆酸,TGR5激动剂)组及内膜损伤+UDCA组,每组10只.造模完成后按组分别予以口服普通维持饲料及含0.5％UD-CA的普通维持饲料,持续21 d后分别取材,HE染色观察颈动脉内膜增生程度,Ki-67免疫荧光染色观察颈动脉内膜血管平滑肌增殖变化.结果 特异性激活TGR5明显降低VSMCs增殖活力及Ki-67阳性细胞率,同时使VSMCs划痕愈合速度减慢.特异性激活TGR5使细胞内UCP2表达增加、活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平降低.过氧化氢恢复细胞内ROS水平后,TGR5抑制VSMCs增殖迁移的作用被削弱.激活TGR5能减轻颈动脉损伤后内膜增生.结论 TGR5可能通过UCP2改善细胞内氧化应激,从而抑制小鼠VSMCs的增殖和迁移.

武田G蛋白偶联受体5(TGR5)是一种位于细胞膜表面的胆汁酸受体,广泛分布于体内许多组织细胞中,能被体内绝大多数胆汁酸直接激活.TGR5在多种生理和病理生理过程中发挥着重要作用,包括细胞Ca2+转运、氧化应激、细胞增殖、炎症反应和线粒体代谢等,从而维持线粒体稳态和血管内膜功能,抑制动脉粥样硬化、心肌肥大、心肌梗死后心肌重塑等心血管疾病的进展.目前,随着许多胆汁酸及胆汁酸衍生物相关药物逐步投入临床应用,有必要进一步深入研究以明确TGR5在心血管系统中的作用.本文针对TGR5与心血管系统的相关性,从TGR5参与调节巨噬细胞、血管内膜功能、血管平滑肌、心肌细胞和线粒体代谢5个方面进行阐述,总结梳理最新的研究进展,以期为TGR5作为心血管疾病治疗靶点提供理论依据.

肠道菌群紊乱破坏宿主免疫系统的平衡.肠道菌群代谢产生许多与宿主相互作用的生物活性分子,典型代表是次级胆汁酸(SBAs).SBAs通过结合膜受体和核受体,例如武田G蛋白偶联受体 5(TGR5)和法尼醇X受体(FXR),参与调控能量代谢和炎性反应相关基因的表达,对维持宿主免疫稳态具有重要意义.

背景:肠道菌群与宿主能量平衡和新陈代谢密切相关.肠道菌群代谢物可调控肥胖的发生发展,可成为防治肥胖新靶点.目的:总结肠道菌群与肥胖之间的相互作用,以及对肠道菌群代谢物调控肥胖的具体作用机制进行分析,旨在为肥胖的防治提供参考与依据.方法:以"Intestinal microbiota,intestinal bacteria,intestinal microbiota metabolites,short-chain fatty acids,bile acids,lipopolysaccharide,trimethylamine N-oxide,medium-chain fatty acids,tryptophan derivatives,obesity"和"肠道菌群、肠道细菌、肠道菌群代谢物、短链脂肪酸、胆汁酸、脂多糖、氧化三甲胺、中链脂肪酸、色氨酸衍生物、肥胖"为检索词,检索PubMed和中国知网数据库1990-2022年发表的相关文献,根据纳入排除标准选择88篇文献.结果与结论:①肠道菌群与肥胖的发生发展密切相关,如厚壁菌与拟杆菌的比值变化可作为肥胖诊断的生物标记物,并通过短双歧杆菌、乳杆菌和阿克曼氏菌等益生菌定植可延缓肥胖的发生.②肠道菌群主要以肠道菌群代谢物为介导参与对肥胖的调控,如短链脂肪酸可通过调节G蛋白偶联受体41,43和过氧化物酶体增殖物激活受体γ等信号通路调控脂肪生成,进而延缓肥胖的发生发展;胆汁酸可通过促进G蛋白偶联受体5和法尼醇X受体的活化,增加胰岛素敏感性和机体组织的能量消耗;此外,脂多糖、氧化三甲胺、中链脂肪酸和色氨酸衍生物还可通过各种信号通路广泛参与肥胖的发生发展.③同一菌群代谢物在调控肥胖具体过程中因其介导的信号通路不同,进而产生异质性作用,在高脂饮食影响下,乙酸可通过诱导副交感神经系统激活,导致食欲亢进和肝脏胰岛素抵抗,进而加速肥胖的生理病程.

胆汁酸是胆固醇代谢的产物,主要在肝脏及肠道微生物的共同作用下产生,少部分可由中枢神经系统内神经元和星形胶质细胞产生.中枢神经系统中不但有合成胆汁酸的多种酶类,还有多种胆汁酸的结合受体,比如法尼醇X受体(FXR)、武田G蛋白偶联受体5(TGR5)、鞘氨醇1-磷酸受体2(S1PR2)等,在脑内的物质和能量代谢、神经元电活动过程中发挥重要作用,并与阿尔茨海默病(AD)、帕金森病(PD)、亨廷顿病(HD)、脑卒中等多种神经系统疾病有关.以上表明胆汁酸是肠道微生物调节神经系统功能的重要介质.深入研究胆汁酸对中枢神经系统的影响,将有助于丰富脑-肠轴的理论,为中枢神经系统疾病的治疗提供新的思路.

基于肠道菌群分析探讨葛根对 2 型糖尿病(type 2 diabetes,T2DM)db/db小鼠胰岛素抵抗的作用及可能机制.将 50只db/db小鼠随机分为模型组、二甲双胍组以及葛根高、中、低剂量组,另取10 只db/m小鼠为正常组.持续给药8 周,测量小鼠体质量和血糖;酶联免疫吸附测定法(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)检测糖化血清蛋白(glycosylated serum pro-tein,GSP)、血清空腹胰岛素(fasting serum lisulin,FINS),计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR);HE染色观察胰腺组织病理学变化;免疫组化检测胰腺肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)的表达;16S rRNA技术检测正常组、模型组和葛根中剂量组小鼠粪便肠道菌群结构变化;蛋白免疫印记法检测回肠组织中法尼醇X受体(farnesoid X receptor,FXR)、G蛋白胆汁酸偶联受体 5(takeda G protein-coupled receptor 5,TGR5),肝组织中胆固醇 7α-羟化酶(cholesterol 7α-hydroxylase,CYP7A1)、甾醇27α-羟化酶(sterol 27α-hydroxylase,CYP27A1)和结肠组织中G蛋白偶联受体41(G protein-coupled receptor 41,GPR41)、G蛋白偶联受体 43(G protein-coupled receptor 43,GPR43)的表达.与正常组比较,模型组小鼠体质量、血糖、血清 GSP、空腹血糖(fasting blood glucose,FBG)、FINS显著增加,HOMA-IR指数显著上升;胰岛细胞炎性浸润,大量腺泡细胞坏死变性,胰岛细胞和腺泡细胞边界不清晰;肠道菌群发生紊乱;组织中FXR、TGR5、CYP7A1、CYP27A1、GPR41 和GPR43 蛋白表达显著降低.与模型组比较,二甲双胍组、葛根组小鼠体质量、血糖、血清GSP、FBG、FINS显著降低;胰岛细胞形态完整呈团状边界清晰,少量腺泡细胞坏死,可见较多胰岛细胞;葛根中剂量组肠道菌群从门到属水平均发生了变化,影响肠道菌群代谢物的菌群相对丰度增加;组织中FXR、TGR5、CYP7A1、CYP27A1、GPR41 和GPR43 蛋白表达显著升高.综合实验结果发现,葛根可改善T2DM db/db小鼠胰岛细胞的炎症损伤,减轻胰岛素抵抗,其作用机制可能与增加肠道中放线菌门、双歧杆菌、拟杆菌属丰度和肠道菌群代谢物相关蛋白表达有关.

目的 观察加味葛根芩连汤对2型糖尿病db/db小鼠胰腺损伤的影响,基于PKA/CREB/GLP-1信号通路探讨其治疗糖尿病胰腺损伤的作用机制.方法 将50只db/db小鼠随机分为模型组、二甲双胍组和加味葛根芩连汤高、中、低剂量组,每组10只.另取10只m/m小鼠作为空白组.加味葛根芩连汤高、中、低剂量组分别予加味葛根芩连汤31.9、19.1、6.4 g/kg灌胃,二甲双胍组予二甲双胍0.2 g/kg灌胃,空白组和模型组予蒸馏水灌胃,连续12周.给药结束后检测小鼠空腹血糖(FBG),进行口服葡萄糖耐量试验,检测小鼠糖化血红蛋白(HbA1c)含量,TUNEL法检测胰腺组织细胞凋亡情况,RT-qPCR检测胰腺组织G蛋白偶联胆汁酸受体5(TGR5)、蛋白激酶A(PKA)、环磷腺苷效应元件结合蛋白(CREB)、前蛋白转化酶1/3(PC1/3)、胰高血糖素样肽-1(GLP-1)mRNA表达,免疫组化法检测胰腺组织TGR5、PKA、p-PKA、CREB、p-CREB、PC1/3、GLP-1蛋白表达,免疫荧光染色检测胰腺组织TGR5/GLP-1、神经源性分化因子1(NeuroD1)/GLP-1共表达.结果 与空白组比较,模型组小鼠FBG、HbA1c含量显著升高(P＜0.01),口服葡萄糖耐量显著降低;胰腺组织细胞凋亡率显著升高(P＜0.01),TGR5、PKA、CREB、PC1/3、GLP-1 mRNA表达显著降低(P＜0.01),TGR5、PKA、p-PKA、CREB、p-CREB、PC1/3、GLP-1蛋白表达显著降低(P＜0.01),TGR5/GLP-1、NeuroD1/GLP-1共表达显著降低(P＜0.01).与模型组比较,二甲双胍组和加味葛根芩连汤高、中剂量组小鼠FBG、HbA1c含量显著降低(P＜0.01,P＜0.05),口服葡萄糖耐量升高(P＜0.01);各给药组小鼠胰腺组织细胞凋亡率显著降低(P＜0.01),二甲双胍组和加味葛根芩连汤高、中剂量组小鼠胰腺组织TGR5、PKA、CREB、PC1/3、GLP-1 mRNA表达显著升高(P＜0.01),TGR5/GLP-1、NeuroD1/GLP-1共表达显著升高(P＜0.01),二甲双胍组和加味葛根芩连汤高剂量组胰腺组织TGR5、PKA、p-PKA、CREB、p-CREB、PC1/3、GLP-1蛋白表达显著升高(P＜0.01).结论 加味葛根芩连汤可能通过激活TGR5调节PKA/CREB/GLP-1信号通路,恢复db/db小鼠胰岛功能,改善胰腺损伤.

目的 人类的肠道是比较复杂的生态系统.肠道菌群通过影响肠道内分泌细胞(如L细胞、EC细胞、PP细胞)等,激活特异性的G蛋白偶联受体表达(如GPR41、GPR43、GPR119和TGR5),引起GLP-1、GLP-2和PYY等多种肽类和激素的分泌,从而维持糖脂代谢、胆汁酸的代谢和免疫炎症系统的平衡.改变肠道微生物的生态会影响宿主内环境的稳定,引起代谢性疾病.胆汁酸是胆固醇代谢的产物.胆汁酸作为信号分子与TGR5结合,激活法尼醇衍生物X受体的表达,并通过肠肝循环来发挥它的生物调节作用.胆汁酸与肠道菌群对体内的代谢有着重要的作用.

G蛋白偶联胆汁酸受体Gpbar1(TGR5)是G蛋白偶联受体超家族成员.在多种组织如小肠、胃、肝、肺,特别是胎盘和脾脏中可以检测到高水平的TGR5 mRNA.TGR5不仅是胆汁酸受体,也是多种选择性合成激动剂的受体,调节不同信号通路的衍生物,如核因子-κB、AKT和细胞外信号调节激酶.在代谢调节方面TGR5参与能量稳态、胆汁酸平衡以及葡萄糖代谢.最新的研究已经将TGR5的功能扩大到其他方面,包括炎症反应、癌症和肝脏再生.这些新的发现表明TGR5是多种不同疾病的潜在药物作用靶点.该文对TGR5基本性质及其新功能进行了总结.