跳到正文
原文
Cell· Shuke Xiao, Alan Sheng-Hwa Tung, Jan Spaas, Sipei Fu, Xudong Chen, Tuan Kiet Trinh, Maria Dolores Moya-Garzon, Veronica L. Li, Hannah T. Cessna, Kentaro Ito, Saranya C. Reghupaty, Chao Lin, Xuchao Lyu, Steffen H. Raun, Miles D.W. Tyner, Arthur Germakovski, Jacob Tondreau, Megan Yeckley, Wei Wei, Michael R. Howitt, Mark D. Parker, Jason A. Sprowl, Stephen M. Hinshaw, Jonathan Z. Long·· 18 小时前精选评分79

MCT6作为肠道Lac-Phe转出体介导二甲双胍减重作用

MCT6 is an intestinal Lac-Phe exporter required for metformin-associated weight loss

导读

研究发现孤儿转运体MCT6是餐后和运动相关代谢物Lac-Phe从肠道细胞进入血液的关键转出体。缺乏肠道MCT6的小鼠无法维持正常循环Lac-Phe水平,并对二甲双胍相关的减重效应产生抵抗,确立了代谢物分泌作为全身作用的调控节点。

深度解读

N-乳酰基苯丙氨酸(Lac-Phe)作为信号分子的身份在2022年得以确立:运动可诱导这一血液代谢物在人体和赛马中大幅升高,它由乳酸和苯丙氨酸在CNDP2阳性的免疫与上皮细胞中合成,能抑制摄食、降低脂肪和体重并改善葡萄糖稳态,而敲除其合成通路会反向增加运动后的摄食与肥胖 [1]。但一个基础环节始终悬而未决——Lac-Phe在细胞内生成之后,究竟依靠什么途径离开细胞、进入血液循环?与此平行,单羧酸转运体6(MCT6/SLC16A5)长期被视为功能不明的“孤儿”转运体,已知它能转运布美他尼、丙磺舒、那格列奈等有机阴离子药物,却不转运乳酸等其他MCT家族的经典底物 [4];它定位于人肠上皮的顶侧和基底外侧膜 [2],活性还受槲皮素、根皮素等常见膳食黄酮的抑制 [3],但其生理性内源底物一直没有答案。

这项新工作把两个谜题接到了一起:MCT6正是Lac-Phe离开肠道细胞、进入血液的通路。研究显示,肠道缺乏MCT6的小鼠无法维持正常的循环Lac-Phe水平,并对二甲双胍相关的体重减轻产生抵抗,从而将“代谢物外排”确立为代谢物发挥全身作用的调控节点。该工作已于2026年在bioRxiv以预印本形式发表[5];据报道称,全身敲除与肠上皮特异性敲除MCT6均可导致上述表型,实验在高脂饮食条件下进行[6][7]。

就认识推进而言,这一结果的意味在于:MCT6不转运乳酸 [4],如今却被证明负责输出乳酸与苯丙氨酸的缩合产物,其独特的底物谱由此获得了内源底物;Lac-Phe的故事也从“合成与信号” [1] 延伸到了“转运”——循环Lac-Phe水平不仅取决于生成,还取决于肠上皮的输出,而二甲双胍减重效应对这条通路的依赖,为该代谢物轴提供了药物层面的入口。

未解的问题同样清晰:MCT6在分子层面如何识别并转运Lac-Phe、二甲双胍的减重在多大程度上经由这一途径、肠外来源(如免疫细胞)的Lac-Phe [1] 是否另有出口,以及这些在小鼠中的发现能否外推到人,都有待后续工作回答;而MCT6活性可被日常膳食黄酮抑制这一特性 [3],也为该通路的可调控性与潜在干扰因素留下了注脚。

推荐理由

研究确立肠道MCT6转运Lac-Phe是二甲双胍减重的关键机制,阐明代谢物分泌调控全身代谢的新节点。

来源:Cell · cell.com

CBACBA Frontier Insights (CFI)美国华人生物医药科技协会(CBA)www.cba-usa.org