多伦多大学的研究人员发现，肠道中自然存在的化合物可以用来减轻炎症和其他消化问题症状。这可以通过将这些化合物与一个重要但不太了解的核受体结合来实现。
肠道微生物群中的细菌会通过食用我们的消化残余物产生副产品化合物。这些化合物可以与核受体结合，帮助转录 DNA 以产生蛋白质和非编码 RNA 片段。
通过确定哪些微生物副产物可以用来调节受体，研究人员希望挖掘其治疗疾病的潜力。
“我们对人类肠道微生物群中的小分子进行了无偏筛选，” 这项研究的第一作者、多伦多大学唐纳利 细胞和生物分子研究中心的研究员刘嘉宝说。“我们发现这些分子的作用类似于目前用于调节组成型雄甾烷受体(也称为 CAR)的人工化合物。这使它们成为药物开发的可行候选者。”
该项研究最近 发表在 《自然通讯》杂志上。
CAR在调节肝脏中异物(包括药物)的分解、吸收和清除方面发挥着关键作用。它还与肠道炎症有关。
“研究 CAR 的挑战之一是，没有一种有用的化合物可以同时与人类和小鼠版本的受体结合——后者是进行人体测试之前研究和疾病建模所必需的，”这项 研究的首席研究员、 唐纳利中心和 特默蒂医学院的分子遗传学教授 亨利·克劳斯 (Henry Krause)说。“之前的努力集中在开发具有强结合和激活能力的分子。这导致了合成调节剂过度激活受体，从而导致意想不到的后果。我们发现的天然化合物不会导致这个问题。”
在代谢物筛选中发现的两种化合物是二吲哚甲烷 (DIM) 和二吲哚乙烷 (DIE)。虽然之前已从人类肠道样本中鉴定出 DIM，但尚未鉴定出 DIE。这项研究是首次在人类微生物组中检测到 DIE。
这两种化合物可以调节人类和小鼠肝脏中的 CAR。研究还发现，它们的效果与一种名为 CITCO 的人工 CAR 调节剂相当。
对未来 CAR 调节研究的一个有希望的发现是，这两种化合物都不会对小鼠产生肝脏肿大等副作用。这意味着 DIM 和 DIE 可用于研究小鼠的 CAR 功能和调节，其研究结果可应用于人类。
“这种受体在糖尿病、脂肪肝和小肠溃疡性结肠炎中发挥作用，”刘说。“我们有可能利用我们发现的两种天然化合物来治疗所有这些问题，这两种化合物已经存在于人类肠道中。”
这项研究得到了法国国家研究署、美国癌症协会、加拿大卫生研究院、国立卫生研究院、加拿大自然科学与工程研究委员会以及新前沿研究基金的支持。