
随着昼夜节律与代谢健康研究的深入,生物钟(Molecular clock)如何通过器官间的高效沟通来维持全身代谢稳态,已成为代谢医学领域的研究热点。近日,发表于《自然-通讯》(Nature Communications)杂志的一项研究给出了重要解答。来自美国德克萨斯大学圣安东尼奥健康科学中心(UT Health San Antonio)的研究团队发现,肝脏能够按照精准的“每日时间表”定时向血液中释放多种关键蛋白,从而在特定时段与脂肪组织等外周器官进行“对话”,协同调控全身代谢。
该研究由德克萨斯大学圣安东尼奥分校长医学院(Long School of Medicine)及巴肖普长寿与衰老研究所(Sam and Ann Barshop Institute)生物化学与结构生物学系助理教授 Kevin Koronowski 博士领衔,其课题组四年级博士研究生 Christopher Litwin 为文章第一作者。
精准时间轴:肝脏生物钟驱动蛋白节律性分泌
几乎人体内所有具备细胞核的细胞都拥有自主的分子钟系统。以往研究表明,熬夜、作息紊乱以及不规律饮食会严重干扰人体生物钟,进而大幅增加肥胖、2 型糖尿病及其他代谢性疾病的发病风险。作为人体核心的代谢枢纽,肝脏如何通过时间节律调控信号分子的释放,此前一直缺乏高精度的定量与时空测量手段。
为了破解这一难题,研究团队建立了针对肝脏组织离体(ex vivo)蛋白分泌的动态追踪方法。实验结果表明,肝脏细胞内的核心生物钟直接掌控着大量肝脏分泌蛋白(Liver-derived proteins)的释放节律。这些蛋白并非匀速释放,而是呈现出明显的昼夜波动特征,构成了肝脏与脂肪、肌肉等外周组织进行代谢联络的化学语言。

靶向突破:内酵素(Endostatin)定时释放对脂肪分解至关重要
在该研究揭示的众多节律性蛋白中,内酵素(Endostatin)的发现尤为引人瞩目。研究人员发现,内酵素促进脂肪组织分解(Fat breakdown)的生物学效应具有极强的“时间依赖性”——只有当内酵素遵循肝脏原生的每日生物钟节律进行定时释放时,其促进脂肪分解的效果才最为显著。
这一发现不仅阐明了肝脏生物钟调控全身脂质代谢的分子机制,更为未来的临床给药时机(Chronotherapy)以及饮食干预策略提供了全新的理论依据。
前景展望:探索下一代代谢靶向药物
通讯作者 Kevin Koronowski 博士表示,这项研究证明了时间节律在器官间信号传递中的核心作用。
目前,研究团队正沿着这一发现继续深入,致力于开发与鉴定新型活性多肽。Koronowski 博士指出,团队的终极目标是希望通过探索肝脏节律性分泌蛋白的潜能,寻找并开发出疗效超越现有 GLP-1 受体激动剂的新一代代谢类突破性药物。
参考文献:Christopher Litwin et al, Timed secreted proteomes reveal regulation of hepatokines by the liver circadian clock, Nature Communications (2026). DOI: 10.1038/s41467-026-73840-4
编辑:王洪
排版:李丽





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