期刊飞升，10分一区Top再收Piezo1！微生物组+转录组+代谢组+类器官，武汉协和医院研究团队为代谢性疾病研究提供新范本~
在“慧眼识珠”这个赛道上，我们基础研究也有话说~发现一本潜力期刊，即使当下影响力因子平平，如果期刊发展态势好，未来评职称/毕业也能躺赢！
根据3月20最新公布的中科院分区和6月18日最新影响因子公布，《International Journal of Biological Sciences》从中科院生物学2区升为1区TOP！影响因子也从8.2涨至10分！主要发表生物学和生物科学领域的研究，偏重生物化学和分子生物相关的基础研究，着重强调疾病相关的病理机制。
代谢功能障碍相关脂肪性肝病（MASLD，原非酒精性脂肪肝病NAFLD）是全球最常见的慢性肝病，患病率高达30%。尽管肠道-肝脏轴在MASLD中的作用已被广泛关注，但针对肠道上皮细胞（IEC）的潜在治疗靶点仍需探索。Piezo1是一种机械敏感离子通道，近年研究发现其在IEC功能调控中起关键作用，但其是否通过肠道-肝脏轴影响肝脏脂质代谢尚不明确。
2025年1月，武汉协和医院侯晓华/白涛团队在期刊《International Journal of Biological Sciences》发表论文“Deficiency of Epithelial PIEZO1 Alleviates Liver Steatosis Induced by High-Fat Diet in Mice”，首次揭示了肠道上皮机械敏感离子通道Piezo1如何通过调控FGF15/19信号通路，改善高脂饮食诱导的肝脏脂肪变性。
研究亮点
本研究首次揭示肠道上皮Piezo1通过视黄醇代谢-RA-FGF15/19轴调控肝脏脂代谢的机制，通过“基因敲除-表型-回补”完整证据链，为代谢性疾病研究提供新范本。
临床相关性分析：临床样本+动物模型双验证，避免纯动物模型的局限性，增强研究的临床转化价值。
精准基因编辑：构建肠道上皮特异性Piezo1敲除小鼠（Piezo1ΔIEC），精准定位肠道上皮，避免全身性敲除可能带来的代谢紊乱。
多模态表型分析：结合影像学+生化+分子生物学，多维度评估肝脏脂肪变性。
Piezo1在多种细胞类型中广泛表达，本研究聚焦于Piezo1在肠上皮细胞中的生理作用，不仅揭示了Piezo1-FGF15/19轴是肠道-肝脏对话的新机制，更发现了靶向肠道机械感应通道治疗MASLD的可能。如果您也对这个方向感兴趣，欢迎右下角联系我们，24小时随时在线恭候大驾！
研究思路
本研究通过分析MASLD患者和模型小鼠肠道上皮中Piezo1的表达变化，构建IEC特异性Piezo1敲除小鼠（Piezo1ΔIEC），结合高脂饮食（HFD）诱导的MASLD模型，探究Piezo1对肝脏脂肪变性的影响及机制。结合RNA测序、代谢组学、类器官培养，聚焦FGF15/19信号通路和视黄醇代谢机制，系统解析Piezo1调控肝脏脂代谢的分子途径。
研究结果
1、在人类和小鼠脂肪肝模型中，肠道上皮Piezo1表达显著下调
临床发现脂肪肝患者及高脂饮食诱导的小鼠模型中，肠道上皮机械敏感离子通道Piezo1表达均呈现特征性下调，且其表达水平与多项脂代谢指标及肝损伤标志物呈显著负相关。
图1.在人类和小鼠脂肪肝模型中，肠道上皮Piezo1表达显著下调
2、肠道上皮细胞中Piezo1的缺乏减轻了高脂饮食诱导的小鼠肝脂肪变性
通过构建肠道上皮细胞特异性Piezo1敲除小鼠模型，首次证实肠道上皮Piezo缺失可显著改善高脂饮食诱导的肝脏脂肪变性，表现为肝内脂质沉积减少、脂代谢指标改善及炎症反应减轻，且该保护作用具有饮食依赖性。
图2.肠道上皮细胞中Piezo1的缺乏减轻了高脂饮食诱导的小鼠肝脂肪变性
3、Piezo1缺失下调肠道FXR-FGF15/19信号通路并减少FGF15分泌
通过分析Piezo1ΔIEC小鼠肠道和肝脏中FXR-FGF15/19信号通路的变化，明确了Piezo1缺失通过特异性下调肠道FXR-FGF15/19信号通路的关键机制：在维持正常肠道形态和屏障功能的前提下，Piezo1敲除选择性地抑制了FXR下游靶基因（特别是FGF15）的表达，进而通过肠-肝轴调控肝脏胆汁酸合成限速酶CYP7A1的表达。
图3.Piezo1缺失下调肠道FXR-FGF15/19信号通路并减少FGF15分泌
4、外源性FGF19加剧高脂饮食喂养的Piezo1ΔIEC小鼠肝脏脂肪变性
通过回补实验证实FGF15/19信号通路是Piezo1调控肝脏脂代谢的关键介质：外源性补充FGF19可完全逆转Piezo1ΔIEC小鼠的肝脏保护表型，重新诱发脂质沉积和炎症反应。
图4.外源性FGF19加剧高脂饮食喂养的Piezo1ΔIEC小鼠肝脏脂肪变性
5、Piezo1ΔIEC小鼠中FXR-FGF15/19信号通路下调与菌群-胆汁酸代谢无关
通过微生物测序和胆汁酸靶向代谢组学分析，排除了肠道菌群-胆汁酸代谢的干扰，证实Piezo1ΔIEC小鼠FGF15下调是独立于经典胆汁酸-FXR通路的全新机制。尽管观察到菌群组成改变和个别胆汁酸水平波动，但整体胆汁酸谱未发生显著变化，且差异菌种/胆汁酸与表型无明确相关性。
图5.Piezo1ΔIEC小鼠中FXR-FGF15/19信号通路下调与菌群-胆汁酸代谢无关
6、Piezo1缺失的肠道上皮细胞表现出视黄醇代谢减弱，损害FGF15生成
通过转录组分析揭示了Piezo1调控FGF15表达的全新机制：Piezo1缺失导致肠道上皮细胞视黄醇代谢通路关键酶表达下调，特别是抑制了视黄醇向RA的生物转化，进而通过减少RA-RXR/FXR复合物的形成削弱FGF15转录激活。类器官实验不仅验证了这一机制的细胞自主性，更发现Piezo1ΔIEC细胞丧失了将视黄醇转化为活性RA的能力，这为理解机械敏感通道调控核受体信号提供了新的分子视角，也为靶向视黄醇代谢干预MASLD提供了理论依据。