Hepatology International｜肠道菌群通过干扰小鼠海马脂质代谢调节肝缺血再灌注损伤相关认知功能障碍的昼夜节律性差异

肝缺血再灌注损伤（HIRI）是肝脏手术的常见并发症，可导致认知功能障碍等肝外代谢紊乱。既往研究表明肝脏活动（如消化和吸收、合成和摄取、同化和解毒等）表现出显著的昼夜节律振荡，而HIRI也存在昼夜节律性差异。最近研究表明，肠道菌群代谢产物在肝损伤发生发展中发挥了关键作用；同时，肠道菌群在认知功能障碍及昼夜节律领域中所发挥的作用也越来越受重视。基于此，华中科技大学同济医学院附属同济医院麻醉学教研室项红兵教授课题组深入探索了肠道菌群及昼夜节律在HIRI模型小鼠认知功能改变中所发挥的作用。

课题组分别于上午（ZT0，08∶00）和晚上（ZT12，20∶00）对小鼠行肝缺血再灌注手术建立HIRI模型（缺血90 min，再灌注72 h）；用粪菌移植建立HIRI供体小鼠与伪无菌受体小鼠（P-HIRI）之间的联系；行为学测试评估小鼠认知功能；16S rRNA 基因测序和代谢组学技术用于肠道菌群和海马组织分析。结果显示，HIRI引起的认知功能障碍存在昼夜节律性差异：与ZT0-HIRI 组相比，ZT12-HIRI 小鼠在y 迷宫测试和新物识别实验中的表现更差。此外，来自ZT12-HIRI 小鼠的粪菌移植可诱导伪无菌小鼠（P-ZT12-HIRI）的认知损害行为。ZT0-HIRI 和ZT12-HIRI 小鼠的差异菌群代谢物显著富集于脂质代谢通路。粪菌移植后，P-ZT0-HIRI和P-ZT12-HIRI小鼠的海马组织存在一系列显著差异的脂质分子。

综上所述，该研究结果表明HIRI 相关的认知功能障碍存在昼夜节律性差异，而肠道菌群可能通过影响海马脂质代谢参与调节该认知功能障碍的昼夜差异。该研究将昼夜节律与肠-脑轴相结合探讨HIRI相关认知功能障碍的发生发展机制，为改善HIRI预后提供了新思路。