恒溫動(dòng)物維持高而恒定的體溫對(duì)于其生存至關(guān)重要，而體溫的維持具有較高的能量代價(jià)，體溫調(diào)節(jié)是經(jīng)典的生理學(xué)問(wèn)題。甲狀腺激素是由甲狀腺細(xì)胞分泌，包括甲狀腺素（T4）和三碘甲狀腺原氨素（T3），T4經(jīng)過(guò)碘甲腺原氨酸脫碘酶II（DIO2）脫碘后生成T3而起作用，甲狀腺激素能夠提高能量代謝、促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育并提高神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性。甲狀腺激素代謝紊亂會(huì)發(fā)展為甲亢（甲狀腺機(jī)能亢進(jìn)）或甲減（甲狀腺機(jī)能減弱）疾病，遺傳、藥物、長(zhǎng)期應(yīng)激等是形成甲亢的主要因素，發(fā)病率較高且難以治療。關(guān)于甲狀腺激素調(diào)節(jié)代謝產(chǎn)熱的作用機(jī)制，已有研究認(rèn)為主要通過(guò)中樞調(diào)控通路或外周直接作用于器官調(diào)節(jié)細(xì)胞的代謝過(guò)程，前期研究已發(fā)現(xiàn)腸道微生物能夠調(diào)節(jié)宿主動(dòng)物的能量代謝。甲狀腺功能紊亂是否與腸道菌群失衡有關(guān)從而導(dǎo)致能量代謝和產(chǎn)熱的變化？對(duì)于這一問(wèn)題的解釋，能夠揭示恒溫動(dòng)物的體溫調(diào)節(jié)機(jī)制，并為認(rèn)識(shí)甲狀腺疾病的成因和治療方法提供科學(xué)依據(jù)。

中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所王德華研究團(tuán)隊(duì)在Microbial Biotechnology上發(fā)表研究論文Caecal microbial transplantation attenuates hyperthyroid-induced thermogenesis in Mongolian gerbils，發(fā)現(xiàn)了高甲狀腺激素（甲亢）引起的代謝升高是腸道菌群紊亂導(dǎo)致，闡明了“甲狀腺-腸道菌群”軸對(duì)恒溫動(dòng)物產(chǎn)熱和體溫的調(diào)節(jié)功能。此前，該研究組發(fā)現(xiàn)腸道菌群介導(dǎo)聚群行為產(chǎn)熱的能量節(jié)省機(jī)制（Microbiome，2018），食糞行為通過(guò)維持微生物穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)宿主能量平衡、神經(jīng)功能和認(rèn)知行為（The ISME Journal，2020），進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)腸道菌群賦予恒溫動(dòng)物對(duì)周期性溫度波動(dòng)的代謝可塑性（mSystems，2020)，以及“交感神經(jīng)—腸道菌群”軸調(diào)控冷適應(yīng)性產(chǎn)熱的機(jī)制（The ISME Journal，2019）等成果，這是該研究組近期在野生動(dòng)物與其腸道微生物相互作用調(diào)控能量代謝和產(chǎn)熱適應(yīng)研究領(lǐng)域又一新發(fā)現(xiàn)。

研究人員利用長(zhǎng)爪沙鼠（Meriones unguiculatus）T4處理4周誘導(dǎo)甲亢模型，利用甲巰基咪唑藥物處理阻斷甲狀腺激素的合成誘導(dǎo)甲減模型。研究發(fā)現(xiàn)，甲亢動(dòng)物表現(xiàn)出較高的代謝率和體溫，甲減動(dòng)物代謝率明顯降低；無(wú)論甲亢還是甲減動(dòng)物，腸道菌群結(jié)構(gòu)紊亂，甲亢動(dòng)物腸道中螺旋桿菌屬（Helicobacter）、理研菌屬（Rikenella）相對(duì)比例升高，而有益菌如丁酸弧菌（Butyricimonas）和副擬桿菌（Parabacteroides）相對(duì)比例較低，相關(guān)分析顯示這些菌屬與甲狀腺素代謝密切相關(guān)；甲亢動(dòng)物腸道菌群的代謝產(chǎn)物短鏈脂肪酸含量和總膽汁酸含量明顯降低。通過(guò)對(duì)甲亢動(dòng)物移植正常動(dòng)物來(lái)源的腸道菌群，能夠促進(jìn)肝臟中碘甲腺原氨酸脫碘酶II（DIO2）表達(dá)，提高T3和T4的代謝周轉(zhuǎn)速率，促進(jìn)甲亢動(dòng)物代謝率和體溫的恢復(fù)。(生物谷Bioon.com）

小編推薦會(huì)議  2021年(第七屆) 腸道微生態(tài)與健康國(guó)際研討會(huì)

http://meeting.bioon.com/2021MicIntestin