“民以食為天，豬糧安天下。”

    豬肉是中國居民餐桌上最主要的肉類來源，內含豐富的蛋白質、膽固醇和多種維生素，烹飪后食之。普遍認為高溫會破壞生物活性物質，如使維生素、油脂分解，蛋白質變性。

    2023年3月四川農業大學朱礪教授團隊在Journal of Nanobiotechnology（中科院大類一區TOP，5年IF=11.509）雜志發表的Cooked pork-derived exosome nanovesicles mediate metabolic disorder-microRNA could be the culprit文章中，提出一種從高溫煮熟后的豬肉中提取外泌體的方法，并對其內部富集的miRNA進行測序分析，接著深入分析了其對小鼠糖脂代謝等生物功能的調控。
 

研究內容與結果

    首先，朱礪教授團隊將豬肉（肥肉、肌肉、肝臟）在水中完全煮熟，再采用差速超速離心法提取其外泌體。該提取物在透射電鏡（TEM）和原子力顯微鏡（AFM）下發現外泌體樣納米囊泡，進一步采用動態光散射儀（DLS）測得80%粒子在20-200nm，平均粒徑為70.29nm。接下來，通過流式細胞術檢測出外泌體特異性標志物CD63、CD81的陽性率分別為84.5%和95.9%。上述表征結果證實，煮熟的豬肉中能成功提取出外泌體。

熟豬肉外泌體（CM-Exo）的提取與表征

    經過高通量測序分析發現，不同組織來源外泌體所包含的miRNA種類、含量不同。煮熟豬肌肉來源外泌體（PME）內含物miR-1、miR-133a-3p和miR-206 占總miRNA的80%；煮熟豬肝臟來源外泌體（PLE）中miR-122最多，占37.8%；而煮熟豬脂肪來源外泌體（PFE）中miR-125b含量最高。
 

飼喂CM-Exo對小鼠生長的影響

    將提取出來的外泌體飼喂小鼠一段時間后發現：（1）體重明顯增加；（2）血液中miR-1、miR-133a-3p、miR-206、miR-99a水平顯著增加，腸囊外翻實驗中這4個miRNA水平依舊顯著升高；（3）肝組織中出現空泡以及脂滴；（4）空腹注射葡萄糖后血糖水平明顯升高且消耗速度減慢。實驗結果證實，CM-Exo能被腸道吸收進入小鼠體內從而影響體重以及血液miRNA，并參與機體葡萄糖耐受、胰島素抵抗、肝臟脂質代謝等生物調控過程。
 

CM-Exo對小鼠肝臟轉錄組以及糖脂質代謝的調控

    對小鼠肝臟樣本進行轉錄組分析，鑒定出446個差異表達的基因（GDE），包括292個上調和174個下調的基因。GO和KEGG富集分析結果表明，GDE主要富集在類固醇代謝過程。

    接下來，構建了一個潛在的miRNA-mRNA-脂質代謝通路調控網絡，并檢測到外泌體miRNA與肝臟脂質代謝通路之間存在著明顯的相互聯系。

文章小結

    該團隊采用差速超速離心法成功從煮熟的豬肉（肥肉、肌肉、肝臟）中提取出外泌體，經過測序分析發現不同組織來源外泌體包被的miRNA之間存在明顯差異。通過小鼠飼喂外泌體以及腸囊外翻實驗證實，CM-Exo能被腸道吸收進入機體從而影響體重以及血液miRNA，引起胰島素抵抗和肝臟脂質代謝紊亂。總而言之，CM-Exo中的microRNA很可能是引起小鼠代謝紊亂的關鍵調節因子。

文獻來源

Shen, L., Ma, J., Yang, Y. et al. Cooked pork-derived exosome nanovesicles mediate metabolic disorder—microRNA could be the culprit. J Nanobiotechnol 21, 83 (2023). https://doi.org/10.1186/s12951-023-01837-y

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