EPFL 科学家已经使用系统遗传学方法来解开胆汁酸稳态的新型遗传和环境调节剂。他们的发现为胆汁酸稳态的调节机制提供了新的见解，并可能对代谢疾病的治疗产生影响。
胆汁酸是一大类胆固醇衍生物，以其促进肠道吸收脂肪的作用而闻名。一旦从肠道中重新吸收，胆汁酸就会在血液中循环，在那里它们可以作为强大的激素发挥作用。每餐后血液中胆汁酸的浓度和成分都会发生变化，这使它们能够告知其他器官能量可用。
尽管对它们的功能有所了解，但胆汁酸的遗传和环境调节剂尚未完全破译，并且缺乏对特定胆汁酸实体如何产生和功能的理解。
在 EPFL 的 Kristina Schoonjans 和 Johan Auwerx 小组与 UNIL 和 ETHZ 的同事进行的一项新研究中，研究人员使用了小鼠的“遗传参考群体”(BXDs)，它类似于一小群人的遗传变异以获得对胆汁酸稳态的新见解。通过结合环境变化(高脂肪饮食喂养)、“组学”数据、生物信息学和分子生物学分析，该团队绘制了数百种潜在的胆汁酸遗传和环境决定因素，确定了它们对健康和疾病的影响。该研究发表在《细胞代谢》上。
研究人员还测量了 36 只喂食正常食物或高脂肪饮食的BXD 小鼠品系的肝脏、粪便和血浆(分别是胆汁酸合成、代谢和信号传导的主要组织)中胆汁酸的丰度和组成。数据显示胆汁酸水平受饮食影响很大。
胆汁酸在代谢疾病中起着关键作用，研究人员证实它们与生理特征密切相关，包括体重、脂肪量、葡萄糖和胰岛素水平。他们还确定了几个与胆汁酸水平相关的基因位点，其中最突出的例子是牛磺熊去氧胆酸 (TUDCA)。众所周知，TUDCA 可以缓解多种疾病，但其受体和调节剂仍然未知。科学家们通过生物信息学和系统遗传学方法将羧酸酯酶 1C (CES1C) 确定为 TUDCA 血浆水平的新型调节剂，并使用体内功能丧失小鼠模型进一步验证了其作用。
“BXD 小鼠参考群体是研究复杂性状遗传基础的完美模型，并允许建立受控环境，这是该分析的关键先决条件，”该研究的第一作者 Hao Li 说。“这种方法使我们能够将 CES1C 鉴定为 TUDCA 血浆水平的调节剂，并发现基因、胆汁酸和表型之间的许多其他联系，”共同第一作者 Alessia Perino 补充道。“这项工作主要由克里斯蒂安·格哈德·捷成基金会赞助，为确定增加促进健康的胆汁酸的新方法奠定了基础，这可能为开发有前景的人类代谢疾病疗法铺平道路。”
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