Hepatology International｜腸道菌群通過干擾小鼠海馬脂質(zhì)代謝調(diào)節(jié)肝缺血再灌注損傷相關(guān)認知功能障礙的晝夜節(jié)律性差異

肝缺血再灌注損傷（HIRI）是肝臟手術(shù)的常見并發(fā)癥，可導致認知功能障礙等肝外代謝紊亂。既往研究表明肝臟活動（如消化和吸收、合成和攝取、同化和解毒等）表現(xiàn)出顯著的晝夜節(jié)律振蕩，而HIRI也存在晝夜節(jié)律性差異。最近研究表明，腸道菌群代謝產(chǎn)物在肝損傷發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮了關(guān)鍵作用；同時，腸道菌群在認知功能障礙及晝夜節(jié)律領域中所發(fā)揮的作用也越來越受重視。基于此，華中科技大學同濟醫(yī)學院附屬同濟醫(yī)院麻醉學教研室項紅兵教授課題組深入探索了腸道菌群及晝夜節(jié)律在HIRI模型小鼠認知功能改變中所發(fā)揮的作用。

課題組分別于上午（ZT0，08∶00）和晚上（ZT12，20∶00）對小鼠行肝缺血再灌注手術(shù)建立HIRI模型（缺血90 min，再灌注72 h）；用糞菌移植建立HIRI供體小鼠與偽無菌受體小鼠（P-HIRI）之間的聯(lián)系；行為學測試評估小鼠認知功能；16S rRNA 基因測序和代謝組學技術(shù)用于腸道菌群和海馬組織分析。結(jié)果顯示，HIRI引起的認知功能障礙存在晝夜節(jié)律性差異：與ZT0-HIRI 組相比，ZT12-HIRI 小鼠在y 迷宮測試和新物識別實驗中的表現(xiàn)更差。此外，來自ZT12-HIRI 小鼠的糞菌移植可誘導偽無菌小鼠（P-ZT12-HIRI）的認知損害行為。ZT0-HIRI 和ZT12-HIRI 小鼠的差異菌群代謝物顯著富集于脂質(zhì)代謝通路。糞菌移植后，P-ZT0-HIRI和P-ZT12-HIRI小鼠的海馬組織存在一系列顯著差異的脂質(zhì)分子。

綜上所述，該研究結(jié)果表明HIRI 相關(guān)的認知功能障礙存在晝夜節(jié)律性差異，而腸道菌群可能通過影響海馬脂質(zhì)代謝參與調(diào)節(jié)該認知功能障礙的晝夜差異。該研究將晝夜節(jié)律與腸-腦軸相結(jié)合探討HIRI相關(guān)認知功能障礙的發(fā)生發(fā)展機制，為改善HIRI預后提供了新思路。