肝脏缺血再灌注损伤（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，具体机制不清。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，而肝脏缺血再灌注损伤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肝脏缺血再灌注损伤模型小鼠认知功能改变中所发挥的作用，于2023年4月1日在Hepatology International发表了题为“Gut microbiota regulates circadian oscillation in hepatic ischemia-reperfusion injury-induced cognitive impairment by interfering with hippocampal lipid metabolism in mice”的论文，该文第一作者为华中科技大学同济医学院附属同济医院麻醉学教研室2021级博士生何志刚。

课题组分别于上午（ZT0, 08:00）和晚上（ZT12, 20:00）对小鼠行肝脏缺血再灌注手术建立HIRI模型（缺血90分钟，再灌注72小时）；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。结果分析发现肝脏缺血再灌注损伤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。分析了ZT0-HIRI和ZT12-HIRI小鼠之间肠道菌群的具体组成和差异代谢物，生物信息学分析显示差异菌群代谢物显著富集于脂质代谢通路。粪菌移植后，对P-ZT0-HIRI和P-ZT12-HIRI小鼠的海马脂质代谢组进行分析，发现了一系列具有显著差异的脂质分子。

综上所述，该研究结果表明肝脏缺血再灌注损伤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-脑轴相结合探讨肝脏缺血再灌注损伤相关认知功能障碍的发生发展机制，为改善肝脏缺血再灌注损伤预后提供了新思路。

摘译自HE Z, LIU Y, LI Z, et al. Gut microbiota regulates circadian oscillation in hepatic ischemia-reperfusion injury-induced cognitive impairment by interfering with hippocampal lipid metabolism in mice[J]. Hepatol Int, 2023, 17(6): 1645-1658. DOI: 10.1007/s12072-023-10509-w.  

（华中科技大学同济医学院附属同济医院麻醉科  项红兵  报道）