華中農業大學張啟發院士在Nature子刊（IF=22）上發表研究論文

近日，華中農業大學治未病團隊與華中科技大學基礎醫學院魯友明教授團隊合作在Nature Aging期刊上發表題為“Allosteric activation of a cell-type-specific GPR120 inhibits amyloid pathology of Alzheimer’s disease”的研究成果。華中科技大學基礎醫學院魯友明教授與華中農業大學張啟發院士為共同通訊作者，華中科技大學基礎醫學院何奧迪講師、王玥副教授、博士研究生申宇航和華中農業大學生物醫學與健康學院、生命科學技術學院董志強教授為共同第一作者。

該研究發現，黑米飲食能夠顯著改善AD模型小鼠（APP/PS1和5×FAD小鼠）的學習記憶能力。通過對黑米成分的精細分析，其中富集的兩種不飽和脂肪酸：α-亞麻酸（ALA，一種ω-3脂肪酸）和11,14-二十碳二烯酸（EDA，一種ω-6脂肪酸），為發揮作用的主要活性成分。值得注意的是，單獨使用ALA或EDA效果有限，而將二者以黑米中天然存在的10：1比例聯合應用時，則表現出顯著的協同作用，不僅有效清除大腦中的Aβ斑塊，也明顯改善了小鼠的認知功能。

進一步地，研究團隊結合結構生物學與藥理學方法，首次揭示了ALA和EDA協同“變構激活”的精確機制：ALA如同“主鑰匙”，直接插入GPR120的活性口袋，深度約12?；而EDA則作為“變構助推器”，結合于GPR120的別構位點，通過改變受體構象，使TM6螺旋向外移動。這一變構調節使ALA與GPR120的結合親和力提升超過5倍，并促使受體胞內區構象開放，高效招募下游Gαi1蛋白，最終激活GPR120-Gαi1-mTORC1信號通路。

此外，研究團隊還發現，GPR120不僅在大腦神經元表達，在AD小鼠中，更是高度富集在Aβ斑塊相關的巨噬細胞和活化小膠質細胞（PAMAs）中。通過構建細胞類型特異性基因敲除小鼠，發現敲除PAMAs中的GPR120受體，ALA和EDA的治療效果會被阻斷，說明ALA和EDA通過特異性激活PAMAs中的GPR120-Gαi1-mTORC1通路，增強該類細胞向Aβ斑塊的趨化與聚集，并提升其吞噬清除Aβ的能力，從而恢復突觸功能、逆轉認知損傷。

該研究不僅從天然食物黑米中鑒定出具有明確抗阿爾茨海默病活性的脂肪酸組合，還系統闡釋了其通過“變構激活”GPR120發揮細胞類型特異性治療作用的機制，為開發精準靶向的阿爾茨海默病干預策略提供了全新思路與扎實的理論基礎，是農業科學與基礎醫學深度交叉融合的成果。合作雙方優勢互補，共同將目光投向日常飲食——全谷物黑米，并從中探尋對抗阿爾茨海默病的奧秘。

源自黑米的天然不飽和脂肪酸防治阿爾茨海默病的作用機制圖

https://www.nature.com/articles/s43587-025-01028-4