內(nèi)蒙古大學×北京大學合作最新Cell論文：揭秘妊娠期和哺乳期肝細胞的代謝適應性變化

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作者：王聰來源：生物世界

2025-08-29

肝臟在妊娠和哺乳期間，會經(jīng)歷代謝適應以滿足不斷變化的生理需求，但其確切的過程、調(diào)節(jié)機制和功能仍不清楚。

2025 年 8 月 28 日，北京大學徐成冉教授作為通訊作者（內(nèi)蒙古大學 Li Yang、北京大學 Yu Zhang、Xinxin Yu、Yuheng Zhou 為共同第一作者），在國際頂尖學術(shù)期刊 Cell 上發(fā)表了題為：Hepatocyte metabolic adaptations during pregnancy and lactation 的研究論文。內(nèi)蒙古大學為論文的第一單位。

該研究解析了妊娠期和哺乳期肝細胞的代謝適應性變化，并確定了用以優(yōu)化母體-胎兒健康和哺乳質(zhì)量的潛在調(diào)控靶點。

肝臟是一個關(guān)鍵的代謝器官，它為發(fā)育提供營養(yǎng)并維持體內(nèi)平衡。在妊娠和哺乳期間，母體肝臟（尤其是肝細胞）會進行代謝適應以滿足胎兒的需求和乳汁的生成。理解這些適應性變化對于推動生殖生物學的發(fā)展以及改進家畜管理和育種策略至關(guān)重要。

盡管它們很重要，但驅(qū)動肝臟適應的機制仍知之甚少。研究表明，在妊娠期和哺乳期時肝臟明顯增大，這歸因于肝細胞的增殖和肥大。人體成像數(shù)據(jù)同樣表明，懷孕期間肝臟體積會增大，而在斷奶后會恢復到基線水平。肝細胞分區(qū)沿門靜脈（PV）-肝小葉中部（ML）-中央靜脈（CV）軸定義了三個代謝區(qū)，其中肝小葉中部的肝細胞在妊娠期間被確認為主要的新細胞來源。

之前的研究利用微陣列和 RT-qPCR 技術(shù)在整只大鼠肝臟中鑒定出了數(shù)十種與妊娠相關(guān)的差異表達基因（DEG），但由于存在其他肝細胞類型，這限制了我們對肝細胞特異性變化的理解。對 ASCL1（一種堿性螺旋-環(huán)-螺旋轉(zhuǎn)錄因子）的功能研究證明了其在妊娠相關(guān)肝細胞適應過程中的重要性。然而，在妊娠和哺乳期間細胞狀態(tài)的確切轉(zhuǎn)變及其潛在機制，在很大程度上仍未得到探索。

在這項最新研究中，研究團隊利用高分辨率單細胞 RNA 測序技術(shù)，系統(tǒng)地描述了小鼠在妊娠期和產(chǎn)后階段的肝細胞的適應性變化。

研究團隊發(fā)現(xiàn)了一種周期性的肝細胞軌跡（"妊娠時鐘"），它控制著妊娠期和產(chǎn)后恢復期間的代謝變化，在非哺乳期小鼠中會恢復到妊娠前的狀態(tài)。哺乳期誘導了一種獨特的分支軌跡，其特征是脂質(zhì)合成和輸出增加。

刪除糖蛋白130（gp130）會破壞妊娠期間肝臟的適應性，影響胎兒生長，而產(chǎn)后的乙酰輔酶 A 合成酶 2（ACSS2）缺乏會損害肝臟脂質(zhì)的生物合成和輸出，降低乳脂含量，并損害后代發(fā)育。研究團隊還將這些小鼠數(shù)據(jù)與綿羊進行了比較分析，結(jié)果顯示，盡管物種間存在遺傳差異，但肝臟代謝適應途徑仍具有保守性。

該研究的核心發(fā)現(xiàn)：