对乙酰氨基酚的过度使用是急性肝衰竭(ALF)的常见原因。在ALF过程中，毒素被CYP2E1等酶代谢并转化为活性物质，导致氧化损伤和肝衰竭。

2023年12月5日，南方医科大学陈鹏、马强及姜勇共同通讯在Cell Host & Microbe在线发表题为“Oral magnesium prevents acetaminophen-induced acute liver injury by modulating microbial metabolism”的研究论文，该研究发现口服镁(Mg)通过抑制CYP2E1的肠道微生物群代谢变化来减轻对乙酰氨基酚诱导的ALF。

补充Mg的人的肠道菌群可防止小鼠对乙酰氨基酚诱导的ALF。Mg暴露可调节双歧杆菌的代谢并增加吲哚-3-羧酸(I3C)水平。甲酸C-乙酰转移酶(Formate C-acetyltransferase, pflB)是双歧杆菌中参与I3C生成的关键酶。因此，双歧杆菌pflB基因敲除显示I3C生成减少，Mg的有益作用减弱。相反，I3C或过表达双歧杆菌pflB的工程菌对ALF有保护作用。在机制上，I3C结合并灭活CYP2E1，从而抑制有害反应中间体的形成，减少肝细胞氧化损伤。这些发现强调了镁和肠道微生物群之间的相互作用可能有助于对抗ALF。

包括药物过量在内的多种损伤导致的急性肝衰竭(ALF)是全球肝脏相关死亡的主要原因之一。对乙酰氨基酚(APAP)滥用是发达国家最常见的ALF诱导剂。在ALF过程中，毒素通常被I期酶如细胞色素p450 2E1 (CYP2E1)代谢并转化为活性物质，导致细胞氧化损伤和肝衰竭。具体来说，APAP可以转化为N-乙酰基苯并醌亚胺(NAPQI)， NAPQI进一步攻击功能蛋白，最终导致细胞死亡。限制反应性物质的有害影响被认为是缓解ALF的主要有效途径。

目前，APAP诱导的ALF治疗方法有限，肝损伤晚期可考虑肝移植因此，包括特定营养摄入在内的预防措施可能对降低APAP的风险很重要。镁(Mg)等矿物质被认为是对人体健康有益的营养素。镁是大多数生理过程的稳态所必需的，低镁血症与多种疾病的发生密切相关，包括病原体感染、代谢综合征，甚至肿瘤。众所周知，Mg可以作为负责信号转导或分子转化的关键酶的辅助因子。例如，Mg可以作为雷帕霉素复合体1蛋白激酶机制靶点的关键辅助因子，控制细胞生长和代谢。然而，最近的研究主要集中在Mg如何调节真核细胞的功能上，对于Mg是否可以影响共生微生物群，以及如果可以，这种相互作用如何促进宿主病理生理进展知之甚少。

机理模式图（图源自Cell Host & Microbe ）

该研究首先证明口服镁会改变人类和小鼠的肠道微生物组成；重要的是，通过粪便暴露Mg可防止APAP诱导的ALF。研究发现Mg可以改变双歧杆菌的代谢谱，促进吲哚-3-羧酸(I3C)的生成。具体来说，pflB可能是双歧杆菌中I3C生成的关键酶之一。I3C被证明是CYP2E1的天然抑制剂，对ALF具有保护作用。该研究揭示了Mg在宿主病理生理进程中对肠道共生菌的重要性，并揭示了Mg/双歧杆菌/I3C/CYP2E1轴作为对抗CYP2E1介导的ALF的调节机制。

原文链接：

https://www.cell.com/cell-host-microbe/fulltext/S1931-3128(23)00456-0

转自：“iNature”微信公众号

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