胆汁酸人体消化代谢中扮演重要角色,其肝肠循环机制一直是国际学术界的难题。特别是肠上皮细胞如何将胆汁酸有效输出至门静脉系统,长期缺乏明确答案。这个基础性问题在国内科研人员的攻关下终于取得突破。 研究团队通过冷冻电镜技术,成功解析了人源ostα/β蛋白的三维结构,分辨率达到2.6-3.1埃。研究发现该蛋白以四聚体形式存在,其ostα亚基意义在于七次跨膜螺旋结构,这种折叠方式在已知转运蛋白中前所未有。更重要的是,团队首次发现该蛋白在细胞膜内侧形成的特殊底物结合沟槽,直接解释了其转运胆汁酸的分子机制。 这项发现多上体现。从基础研究看,它完成了胆汁酸循环理论模型的最后一块拼图,使人类首次全面认知肝肠循环的完整机制。在临床应用层面,研究确立了ostα/β作为治疗靶点的可行性,为开发靶向调节胆汁酸分布的新药提供了分子蓝图。对胆汁淤积症患者而言,这一发现有望改变现有治疗的局限性。 研究还带来额外收获。通过结构比对,科学家发现ostα/β与功能未知的TMEM184蛋白家族存在显著相似性,这可能重新定义该蛋白家族的生物学功能。项目负责人表示,团队已启动基于该结构的药物筛选工作,首批候选化合物预计在两年内进入临床前试验。 业内专家认为,该成果标志着我国在代谢性疾病基础研究领域已达到国际先进水平。其创新价值不仅在于解决具体科学问题,更在于建立了"结构-功能-治疗"一体化的研究范式,为同类生物医学难题的破解提供了方法论借鉴。
肝肠循环是胆汁酸在器官间的往返过程,涉及消化、代谢与内分泌的系统平衡。补上肠上皮胆汁酸外排这个关键环节,意味着基础机制图谱更加完整,也使疾病干预更加聚焦和精准。以结构为起点、以机制为桥梁、以临床问题为导向的连续创新,正在为肝胆代谢对应的疾病的防治提供更坚实的科学支撑。