白色脂肪组织作为虹鳟鱼（Oncorhynchus mykiss）中次级胆汁酸的功能靶点

《Marine Biotechnology》：White Adipose Tissue as a Functional Target of Secondary Bile Acids in Rainbow Trout (Oncorhynchus mykiss)

　　**摘要**
次级胆汁酸（Secondary Bile Acids, SBAs）在脊椎动物中越来越被认为是类似激素的信号分子，然而它们在鱼类脂肪组织中的调节作用仍然很大程度上未被探索。本研究评估了次级胆汁酸（500 μM 胆石酸 -LCA-、1500 μM 脱氧胆酸 -DCA- 及其牛磺酸结合物：1000 μM T-LCA 和 600 μM T-DCA）在虹鳟鱼白色脂肪组织（White Adipose Tissue, WAT）中的急性效应，这些效应包括转录组谱型、葡萄糖和脂质稳态以及与胆汁酸（Bile Acids, BAs）相关的通路，在给药后六小时进行测定。主要结果显示，LCA 是主要的代谢调节剂，它通过增加己糖激酶和丙酮酸激酶的活性来促进糖酵解过程，调节能量感知基因 prkaa1/2 (Ampk) 和 mtor (mTOR)，并促进脂质代谢的协调调整，包括上调 acly 和 hadh (Hoad) 的表达，以及降低 NEFA 水平，这些变化表明 LCA 可能增强了代谢灵活性和细胞内脂质周转。相比之下，DCA 诱导的作用较为有限，它上调了编码胆汁酸转运蛋白 Ostα1 和 Ostβ、受体 FXRα-1 以及 Cyp8b1 同工型的 mRNA 表达，这提示它在局部胆汁酸感知和信号传导中起靶向作用。牛磺酸结合的次级胆汁酸通常产生较弱的效果，其中 T-DCA 倾向于促进脂质积累，而 T-LCA 则引起最小的变化。总体而言，该研究首次提供了虹鳟鱼 WAT 中与胆汁酸相关元素的存在证据，并表明次级胆汁酸可能以依赖其化学身份的方式调节脂肪组织功能，为未来关于其生理和营养作用的研究奠定了基础。

**引言**
胆汁酸（Bile Acids, BAs）在哺乳动物中的角色已从传统的膳食脂肪乳化剂重新定义为多方面的代谢信号分子，这些信号分子影响能量平衡、营养处理和内分泌通讯（Perino 等，2021）。胆汁酸是在肝脏中由胆固醇合成的，最初以未结合的形式存在，随后与甘氨酸或牛磺酸结合；其中一部分初级胆汁酸在肠道中通过微生物作用转化为次级胆汁酸（Secondary Bile Acids, SBAs）（Wahlstrom 等，2016）。这些分子通过肠肝循环系统，在此过程中特定区域的转运系统介导其肠道吸收、返回肝脏并重新结合，从而维持一个严格调控的胆汁酸池（Chiang 和 Ferrell，2020）。在这个循环过程中，胆汁酸短暂地到达肠道、肝脏和全身循环系统，使它们能够在消化之外发挥作用并参与代谢调节（Lefebvre 等，2009）。这些调节作用主要由两种受体介导：核法尼索德 X 受体（FXR）和 G-蛋白偶联受体 TGR5 (GPBAR1)，每种受体具有不同的配体亲和力和下游效应（Ridlon 等，2006）。 Chenodeoxycholic acid (CDCA) 是最强的内源性 FXR 激动剂，而次级胆汁酸胆石酸（LCA）和脱氧胆酸（DCA）是迄今为止发现的最强的 TGR5 内源性激动剂（Parks 等，1999；Kawamata 等，2003）。通过这些受体，胆汁酸作为类似激素的分子协调转录和非基因组反应，参与代谢稳态的调控，FXR 控制胆汁酸的合成、脂质和葡萄糖的代谢（Lefebvre 等，2009；Chiang 和 Ferrell，2020）。FXR 的激活与肠内成纤维细胞生长因子 19 (FGF19) 的诱导共同作用，通过抑制胆固醇 7α-羟化酶（CYP7A1）和固醇 12-α-羟化酶（CYP8B1）的活性来有效抑制胆汁酸的合成，这一过程依赖于小异二聚体伴侣（SHP）和 FGFR4–β-Klotho 通路（Inagaki 等，2005；Kim 等，2007；Song 等，2009）。此外，FXR 还通过限制糖异生酶（如磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶 (PEPCK) 和葡萄糖-6-磷酸酶 (G6Pase) 的表达来参与餐后葡萄糖控制（Yamagata 等，2004；Zhang 等，2006），并通过抑制固醇调节元件结合蛋白 1c (SREBP-1c) 和降低脂肪酸合成酶 (FAS) 的活性来发挥明显的抗脂生成作用（Watanabe 等，2004；Ma，2006）。在肝脏中，TGR5 也参与代谢调节，但其作用范围比 FXR 更为有限，主要作用于肝外组织（Perino 等，2021）。传统上，研究主要集中在胆汁酸在其主要靶组织（肝脏和肠道）中的调节作用；然而，新的证据表明，循环中的胆汁酸还具有额外的、尚未充分认识的调节作用，能够在外周组织中发挥内分泌效应。

在这个背景下，白色脂肪组织（White Adipose Tissue, WAT）最近被认定为系统性胆汁酸的相关但尚未充分研究的靶组织（Schmid 等，2023）。这一范式的转变导致了“bilokines”这一术语的提出，用于概念化胆汁酸在肝外的潜在作用，包括 FXR 和 TGR5 介导的脂肪细胞分化、脂肪因子和细胞因子的分泌（Schmid 等，2019）、脂质储存（Van Zutphen 等，2019；Shinohara 和 Fujimori，2020）、产热活动（Watanabe 等，2006；Broeders 等，2015；Velazquez-Villegas 等，2018；Chen 等，2023）、能量消耗（Svensson 等，2013）以及胰岛素信号传导和葡萄糖摄取（Rizzo 等，2006；Axling 等，2020；Dehondt 等，2023）。例如，FXR 的激活促进脂肪生成基因的表达并支持脂肪细胞生成（Shinohara 和 Fujimori，2020），而 TGR5 的激活则增强脂肪分解和线粒体生物发生，从而有助于米色脂肪细胞的招募（Velazquez-Villegas 等，2018）。此外，某些特定的胆汁酸如 CDCA 可以改变代谢谱型，提高氧化能力，限制甘油三酯的积累（Teodoro 等，2016；Chen 等，2017）。总体而言，尽管肝脏中的机制已经明确，但对 WAT 中胆汁酸直接作用的日益认识强调了它们作为这一仍需探索组织中的代谢调节因子的重要性。

在鱼类中，尽管有大量的描述性和功能性研究，但关于胆汁酸的功能知识仍然有限。迄今为止，已经取得了一些进展，包括对虹鳟鱼（Oncorhynchus mykiss）中胆汁酸谱型、粪便损失以及编码胆汁酸受体和转运蛋白的基因的组织分布的表征（Murashita 等，2013，2014）。关于该物种饮食中添加胆汁酸的研究揭示了剂量和脂质基质依赖性的效应，这些效应从改善脂质消化率到在特定条件下的不良肝脏反应不等（Amirkolaei 等，2025），以及对新型水产饲料成分的调节反应（Murashita 等，2018；Cocci 等，2024）。在其他硬骨鱼类中，也报告了对个别胆汁酸饮食补充的类似可变反应，包括草鱼（Ctenopharyngodon idella；Du 等，2024）和黄鲶鱼（Pelteobagrus fulvidraco；Zheng 等，2024）。最近，我们在虹鳟鱼中的研究证明了次级胆汁酸被重新吸收到血液中，并能够差异性地调节参与胆汁酸信号传导和饲料摄入控制的受体、转运蛋白和调节基因的 mRNA 表达——这些作用发生在胃肠道和下丘脑层面（Pérez-Tierra 等，2025），以及肝脏中的葡萄糖、脂质和胆汁酸代谢（Pérez-Tierra 等，2026），突显了这些化合物在虹鳟鱼中的更广泛的生理相关性。总体而言，现有的研究表明，鱼类中的胆汁酸信号传导高度依赖于个别胆汁酸的化学身份，这与哺乳动物模型中的观察结果一致（Schmid 等，2023），并且次级胆汁酸不仅能在局部发挥作用，还能作用于远端组织，如大脑。然而，它们对其他外周组织（包括 WAT）的潜在效应在鱼类中尚未得到完全探索。

因此，本研究的目的是：(I) 首次表征虹鳟鱼 WAT 中主要胆汁酸转运蛋白、受体、合成酶和其他相关调节因子的 mRNA 表达；(II) 评估胃内给予的次级胆汁酸（LCA、DCA、taurolithocholic acid-T-LCA- 和 taurodeoxycholic acid -T-DCA-）对虹鳟鱼 WAT 的整体影响；(III) 使用虹鳟鱼作为硬骨鱼类模型，确定这些次级胆汁酸对胆汁酸相关基因的 mRNA 表达、关键酶的转录水平和酶活性、调节能量代谢的主要转录和信号因子 mRNA 表达，以及 WAT 中必需能量代谢物的水平的具体影响。

**材料与方法**
**鱼类**
幼年虹鳟鱼（平均体重 = 60 ± 20 克）来自西班牙 A Estrada 的当地养殖场，并在维戈大学（西班牙）的 100 升水箱中适应。水箱采用连续流动系统，使用充氧的去氯自来水，水温维持在 15 ± 1°C，光照周期为 12 小时光照/12 小时黑暗（光照开始时间为 08:00）。每天 11:00 给鱼喂食一次（饲料含量约为体重的 2.5–3.5%），使用商业干饲料（Biomar，Due?as，西班牙），直至动物明显饱腹。饲料的近似成分如下：44% 粗蛋白、2.5% 碳水化合物、21% 粗脂肪和 17% 灰分，提供 20.2 MJ/kg 的总能量。所有实验程序均符合欧盟指令 2010/63/EU 和西班牙皇家法令 118/2021 关于用于科学目的的动物保护的规定。研究方案获得了维戈大学伦理委员会的批准，并得到了加利西亚地区政府（Xunta de Galicia）的授权（授权号 ES360570181401/23/FUN01/FIS02/JLSF01）。所有处理和实验操作均由持有必要证书的 trained personnel 在加利西亚地区政府许可的设施（REGA ES360570181401）中进行。

**实验设计**
将鱼分配到五个水箱中（每个水箱 8 条鱼），并在之前提到的喂养条件下适应 14 天。在试验当天，鱼禁食 24 小时，用 2-苯氧乙醇（0.02% v/v）麻醉，单独称重，然后胃内给予 1 mL·100 g?1 体重含 1% DMSO 的蒸馏水（对照组）或含有测试中的某种次级胆汁酸：500 μM LCA、1500 μM DCA、1000 μM T-LCA 或 600 μM T-DCA。剂量是根据之前的研究（Pérez-Tierra 等，2025）确定的。所有化合物均购自 Sigma 公司（Sigma Chemical Co., St. Louis, MO, USA；目录编号：LCA L6250；DCA 30960；T-LCA T7515；T-DCA 580221）。给药使用带有 13 厘米插管的钝头注射器，按照既定程序进行（Calo 等，2023）。在给药过程中目视监测鱼是否有反流现象，未观察到任何反流。处理后，鱼被放回水箱 6 小时。随后再次麻醉并实施安乐死以收集内脏脂肪组织。固定的处理剂量和采样时间点基于同种鱼在给药后 2 小时血浆中检测到相同的循环次级胆汁酸以及 6 小时外周组织的反应（Pérez-Tierra 等，2025，2026）。

**补充实验**
进行了另一项实验，以表征 WAT 中关键胆汁酸响应元素的 mRNA 表达。八条禁食 24 小时的鱼用 2-苯氧乙醇（0.02% v/v）麻醉并安乐死后收集 WAT 样本。检测的转录本包括主要的胆汁酸受体（fxra、fxrb 和 gpbar1）及其相关的 FXR 介导的信号成分（shp 和肝细胞核因子-4 alpha-hnf4a-）、主要的胆汁酸转运蛋白（Na+ 胆酸共转运多肽-slc10a1-、顶点钠依赖性胆汁酸转运蛋白-slc10a2-、有机溶质转运蛋白 alpha-slc51a- 和 beta-slc51b- 以及胆盐输出泵-bsep-），以及参与胆汁酸生物合成的限速酶（cyp7a1 和 cyp8b1）。

**转录组分析**
使用 Trizol 试剂（Life Technologies，Grand Island, NY, USA）根据制造商的方案从 WAT 样本（每组 n = 8 个样本）中分离总 RNA。来自同一制备物的 RNA 小部分在干冰上运送到 BMKGene（Biomarker Technologies，德国），其余 RNA 用于后续的 qPCR 分析。提取的RNA的纯度和完整性通过使用NanoDrop 2000c分光光度计（Thermo，芬兰万塔）和Agilent 2100 Bioanalyzer（Agilent Technologies，美国加州）在260/280 nm处测量光密度（OD）比值来确认。对于RNA-seq分析，根据预定义的RNA质量标准选择样本以确保技术可靠性。具体来说，从总样本中选择每个组中RNA完整性数（RIN > 5）最高的三个样本（每组n = 8）用于文库制备。每个样本使用1 μg的RNA作为文库构建的输入。文库的制备使用NEBNext Ultra? RNA Library Prep Kit for Illumina（NEB，美国）按照制造商的协议进行。简而言之，使用多T oligo偶联的磁珠从总RNA中分离mRNA。在二价阳离子存在下，通过在NEBNext First Strand Synthesis Reaction Buffer（5×）中进行高温条件下的片段化。使用随机六聚体引物和M-MuLV逆转录酶进行第一条链cDNA的合成，然后使用DNA聚合酶I和RNase H进行第二条链的合成。随后通过外切酶和聚合酶活性将突出端转换为平末端。在3′端添加腺苷酸后，将含有发夹环结构的NEBNext接头连接到DNA片段上以实现杂交。使用AMPure XP系统（Beckman Coulter，美国）选择大约240 bp的文库片段。然后对大小选择性、接头连接的cDNA在37°C下用3 μL的USER酶（NEB，美国）处理15分钟，然后在95°C下处理5分钟，再进行PCR扩增。PCR富集使用Phusion High-Fidelity DNA聚合酶、通用PCR引物和索引引物进行。所得到的PCR产物使用AMPure XP系统纯化，文库质量使用Agilent 2100 Bioanalyzer进行评估。接着，根据制造商的说明，使用TruSeq PE Cluster Kit v4-cBot-HS（Illumina）在cBot Cluster Generation System上进行索引文库的簇生成。随后在Illumina平台上进行测序以产生配对末端读段。为了分析质量控制，使用内部的Perl脚本处理FASTQ格式的原始读段。通过移除包含接头的读段、含有poly-N的读段和碱基质量低的读段来获得干净的读段。计算包括Q20、Q30、GC含量和序列重复水平在内的质量指标。所有下游分析都使用高质量的干净读段进行。每个样本获得两个FASTQ文件，其中包含从两端测量的序列。

通过测量260/280 nm的吸光度比值，分别使用NanoDrop 2000c分光光度计（Thermo，芬兰万塔）和Agilent 2100 Bioanalyzer（Agilent Technologies，美国加州）确认了提取的RNA的纯度和完整性。对于RNA-seq分析，根据预定义的RNA质量标准选择样本以确保技术可靠性。具体来说，从总样本中选择每个组中RNA完整性数（RIN > 5）最高的三个样本（每组n = 8）用于文库制备。每个样本使用1 μg的RNA作为文库构建的输入。文库的制备使用NEBNext Ultra? RNA Library Prep Kit for Illumina（NEB，美国）按照制造商的协议进行。简而言之，使用多T oligo偶联的磁珠从总RNA中分离mRNA。在NEBNext First Strand Synthesis Reaction Buffer（5×）中进行高温条件下的片段化，同时存在二价阳离子。使用随机六聚体引物和M-MuLV逆转录酶进行第一条链cDNA的合成，然后使用DNA聚合酶I和RNase H进行第二条链的合成。随后通过外切酶和聚合酶活性将突出端转换为平末端。在3′端添加腺苷酸后，将含有发夹环结构的NEBNext接头连接到DNA片段上以实现杂交。使用AMPure XP系统（Beckman Coulter，美国）选择大约240 bp的文库片段。然后对大小选择性、接头连接的cDNA在37°C下用3 μL的USER酶（NEB，美国）处理15分钟，然后在95°C下处理5分钟，再进行PCR扩增。PCR富集使用Phusion High-Fidelity DNA聚合酶、通用PCR引物和索引引物进行。所得到的PCR产物使用AMPure XP系统纯化，文库质量使用Agilent 2100 Bioanalyzer进行评估。接着，根据制造商的说明，使用TruSeq PE Cluster Kit v4-cBot-HS（Illumina）在cBot Cluster Generation System上进行索引文库的簇生成。随后在Illumina平台上进行测序以产生配对末端读段。为了分析质量控制，使用内部的Perl脚本处理FASTQ格式的原始读段。通过移除包含接头的读段、含有poly-N的读段和碱基质量低的读段来获得干净的读段。计算包括Q20、Q30、GC含量和序列重复水平在内的质量指标。所有下游分析都使用高质量的干净读段进行。每个样本获得两个FASTQ文件，其中包含从两端测量的序列。

为了进行比较分析，在对齐之前移除了接头序列和低质量的读段。干净的读段使用HISAT2映射到O. mykiss参考基因组（GCF_013265735.2_USDA_OmykA_1.1）上。只有完全匹配或单个错配的读段被保留用于后续分析和注释。基因表达水平以每百万映射片段的转录本中的片段数（FPKM）来量化。使用Pearson相关系数（R）对转换为log?（FPKM + 1）的表达数据评估生物复制品之间的可重复性。使用DESeq2进行对照组与每个处理组之间的差异表达分析。使用Benjamini–Hochberg程序调整得到的P值以控制假发现率（FDR）。倍数变化（FC）≥ 1.5且调整后的P值< 0.01的基因被认为是差异表达的基因。使用GOseq R包进行差异表达基因（DEGs）的基因本体（GO）富集，该包应用Wallenius非中心超几何模型来校正基因长度偏差。使用KEGBAS进行KEGG通路富集分析，以识别统计上过度表达的代谢和信号通路。所有的转录组分析都是通过BMKCloud平台（www.biocloud.net）进行的。

主要实验中的WAT样本（每组n = 8）的mRNA丰度定量通过qPCR进行，如上所述。另外，从另一组独立的WAT样本中提取总RNA，使用Trizol试剂来表征互补实验中与BA相关的元素的mRNA丰度（n = 8）。使用NanoVue? Plus分光光度计（GE Healthcare，美国伊利诺伊州芝加哥）确定RNA的纯度，通过测量260/280 nm的吸光度比值。然后，根据制造商提供的指南，使用RQ1-DNase处理主要实验和互补实验的RNA样本。接着，在20 μL的反应体系中，使用GoScript? Reverse Transcription Mix with Random Primers（Promega，美国威斯康星州麦迪逊）将2 μg的RNA逆转录成互补DNA（cDNA）。使用CFX Connect Real-Time PCR系统（Bio-Rad，美国加州赫拉克勒斯）和MAXIMA SYBR Green qPCR Master Mix（Life Technologies）进行定量实时PCR（RT-qPCR）。反应在96孔板中进行，每个孔的反应液包含2 μL的cDNA（预先稀释1:8）和500 nM的每种引物。所有样本都进行双倍分析。热循环包括在95°C下初始变性10分钟，然后是40个循环，每个循环在95°C下30秒和在表1中显示的温度下进行基因特异性退火/延伸30秒。通过从70°C开始以0.5°C的增量逐步升高温度进行熔解曲线分析来确认扩增的特异性，每个反应产生一个单一峰。使用2–ΔΔCt方法计算相对mRNA水平。由于actb（β-actin）和eef1a1（延长因子1α）的稳定表达，因此将它们用作参考基因。分析的引物序列列在表1中。随后验证它们的扩增效率在可接受范围内（90–110%）。

WAT样本（n = 8）的mRNA丰度定量通过上述方法进行处理。另外，从一组独立的WAT样本中提取总RNA，使用Trizol试剂来表征补充实验中与BA相关元素的mRNA丰度（n = 8）。使用NanoVue? Plus分光光度计（GE Healthcare，美国伊利诺伊州芝加哥）确定RNA的纯度，通过测量260/280 nm的吸光度比值。然后，根据制造商提供的指南，使用RQ1-DNase处理主要实验和互补实验的RNA样本。接着，在20 μL的反应体系中，使用GoScript? Reverse Transcription Mix with Random Primers（Promega，美国威斯康星州麦迪逊）将2 μg的RNA逆转录成互补DNA（cDNA）。在CFX Connect Real-Time PCR系统（Bio-Rad，美国加州赫拉克勒斯）上使用MAXIMA SYBR Green qPCR Master Mix（Life Technologies）进行定量实时PCR（RT-qPCR）。反应在96孔板中进行，每个孔的反应液包含2 μL的cDNA（预先稀释1:8）和500 nM的每种引物。所有样本都进行双倍分析。热循环包括在95°C下初始变性10分钟，然后是40个循环，每个循环在95°C下30秒和在表1中显示的温度下进行基因特异性退火/延伸30秒。通过熔解曲线分析确认扩增的特异性，通过以0.5°C的增量逐步升高温度从70°C开始到90°C，每个反应产生一个单一峰。使用2–ΔΔCt方法计算相对mRNA水平。由于actb（β-actin）和eef1a1（延长因子1α）的稳定表达，因此将它们用作参考基因。分析的引物序列列在表1中。随后验证它们的扩增效率在可接受范围内（90–110%）。

WAT样本（n = 8）的mRNA丰度定量通过上述方法进行处理。另外，从一组独立的WAT样本中提取总RNA，使用Trizol试剂来表征补充实验中与BA相关的元素的mRNA丰度（n = 8）。使用NanoVue? Plus分光光度计（GE Healthcare，美国伊利诺伊州芝加哥）确定RNA的纯度，通过测量260/280 nm的吸光度比值。然后，根据制造商提供的指南，使用RQ1-DNase处理主要实验和互补实验的RNA样本。接着，在20 μL的反应体系中，使用GoScript? Reverse Transcription Mix with Random Primers（Promega，美国威斯康星州麦迪逊）将2 μg的RNA逆转录成互补DNA（cDNA）。在CFX Connect Real-Time PCR系统（Bio-Rad，美国加州赫拉克勒斯）上使用MAXIMA SYBR Green qPCR Master Mix（Life Technologies）进行定量实时PCR（RT-qPCR）。反应在96孔板中进行，每个孔的反应液包含2 μL的cDNA（预先稀释1:8）和500 nM的每种引物。所有样本都进行双倍分析。热循环包括在95°C下初始变性10分钟，然后是40个循环，每个循环在95°C下30秒和在表1中显示的温度下进行基因特异性退火/延伸30秒。通过从70°C开始以0.5°C的增量逐步升高温度进行熔解曲线分析来确认扩增的特异性，每个反应产生一个单一峰。使用2–ΔΔCt方法计算相对mRNA水平。由于actb（β-actin）和eef1a1（延长因子1α）的稳定表达，因此将它们用作参考基因。分析的引物序列列在表1中。随后验证它们的扩增效率在可接受范围内（90–110%）。

WAT样本（n = 8）用于酶活性分析，用五个体积的裂解缓冲液（250mM蔗糖、50 mM Trizma Base、1 mM EDTA、1 mM dithiothreitol和1.02 mg·mL?1蛋白酶抑制剂混合物；Sigma）进行匀浆。匀浆液在4°C下以3000 rpm离心10分钟。收集上清液，在4°C下以12,000 g离心15分钟，最终的上清液用于测定酶活性。使用INFINITE 200 Pro微孔板读数器（Tecan，瑞士M?nnedorf）测量酶活性。对于大多数酶，通过监测340 nm处NADH或NADPH的吸光度变化来量化活性，而肉碱棕榈酰转移酶1（Cpt-1）的活性是通过检测412 nm处5,5′-二硫代bis-(2-硝基苯甲酸)-CoA复合物的形成来评估的。通过添加15 μL的预先调整到标准蛋白质浓度的上清液来启动反应，而对照组孔则不加底物。最终反应体积在265到295 μL之间，孵育时间在37°C下介于10到120分钟之间。基于初步测定最佳底物浓度的实验，使用最大反应速率进行活性计算。总己糖激酶[Hk；EC 2.7.1.1]、丙酮酸激酶[Pk；EC 2.7.1.40]、果糖-1,6-二磷酸酶[Fbpase；EC 1.1.1.49]、ATP柠檬酸裂解酶[Acly；EC 2.3.3.8]、Cpt-1 [EC 2.3.1.21]和3-羟酰辅酶A脱水酶[Hoad；EC 1.1.1.35]的活性是根据先前建立的协议确定的。酶活性归一化到总蛋白质含量以获得特定活性值。使用比色酸（BCA）测定蛋白质浓度，以牛血清白蛋白（BSA；Sigma）作为标准。

WAT样本（n = 8）用于代谢物分析，用1.5体积的0.6 M过氯酸进行匀浆。匀浆后，用1.5体积的1 M碳酸氢钾中和样本，并在4°C下以13,500 rpm离心4分钟。所得的上清液和剩余的沉淀物（预先重新悬浮在1 mL异丙醇中）用于代谢物测定。使用商业试剂盒（Spinreact，西班牙巴塞罗那用于葡萄糖和甘油三酯；Wako Chemicals，德国诺伊斯用于NEFAs）定量上清液中的葡萄糖和甘油三酯、胆固醇和非酯化脂肪酸（NEFAs）。重新悬浮的沉淀物用于使用相应的商业试剂盒确定甘油三酯、胆固醇和NEFAs的残留分数。从结合的上清液和沉淀物部分确定总代谢物含量。所有样本都进行双倍分析。

使用Grubbs检验（p < 0.05）识别每个组中的异常值并移除。使用Shapiro–Wilk检验评估每个组内的正态性，对于非正态分布的数据在进一步分析之前进行对数转换。使用Levene检验评估方差齐性。当方差相等时（p ≥ 0.05），使用双尾、非配对学生t检验进行组间比较，否则使用Welch校正。为了考虑多重检验，使用Benjamini–Hochberg假发现率（FDR）程序独立调整p值。具体来说，在每个实验测定内分别进行调整，以保持每个数据集内统计评估的独立性。调整后的p值（Padj）低于0.05被视为统计学上显著的。统计分析在RStudio 4.1.2中进行，图表使用GraphPad Prism 8.0.1生成。

总共从15个文库（每个处理组3个）获得了104.06 Gb的高质量配对末端读段，每个样本中超过94.37%的碱基的Q分数不低于Q30（补充表S1）。每个实验组内的生物复制品之间的皮尔逊相关系数超过0.84（补充表S2），每个样本相对于参考基因组的映射比例在89.46%到91.70%之间（补充表S1）。主成分分析（PCA）显示对照组和SBA处理组之间存在部分重叠。大多数处理组内的组内变异性通常较低，而在T-DCA组内检测到相对较高的分散（图1A）。基于Oncorhynchus mykiss的参考基因组，优化了6,652个基因，并发现了8,543个新基因。Venn图（图1B）展示了对照组与每个处理条件之间差异表达基因（DEGs）的比较分析。与对照组相比，LCA、DCA、T-LCA和T-DCA处理分别产生了1104、785、357和603个DEGs。在这些基因中，LCA、DCA、T-LCA和T-DCA处理分别导致了不同的基因调控模式，分别有649/455、176/609、132/225和130/473个基因下调和上调，如相应的火山图（图1C–F）所示。其余基因的表达没有显著变化，LCA有27,288个基因，DCA有27,441个基因，T-LCA有27,558个基因，T-DCA有27,836个基因。值得注意的是，在牛磺酸结合的处理方式中，凋亡（apoptosis）成为一种主要的富集途径。图2：该图像的替代文本可能是使用人工智能生成的。全尺寸图像。

在虹鳟鱼白色脂肪组织（WAT）中，对胆汁酸诱导的通路富集和胆汁酸相关基因调控进行了转录组分析，这是通过SBA给药后进行的。（A-D）比较了未处理鱼与LCA（A）、DCA（B）、T-LCA（C）和T-DCA（D）处理后的上调和下调差异表达基因（DEGs）中上位20个KEGG通路。样本对应于在胃内给予1 mL·100 g?1体重的蒸馏水（仅含1% DMSO作为对照）或含有500 μM胆石酸（LCA）、1500 μM脱氧胆酸（DCA）、1000 μM牛磺酸胆石酸（T-LCA）或600 μM牛磺酸脱氧胆酸（T-DCA）6小时后的WAT。

根据从原始RNA-seq计数中获得的DESeq2衍生的log2FC估计值（图3），对BA转运器的重点研究表明，所有测试的BA都增加了编码Ostα（slc51a1）和Ostβ（slc51b）的转录本水平。相比之下，DCA选择性地诱导了bsep的表达，而LCA特异性地上调了Asbt（slc10a2）。关于BA受体和Fxr介导的信号成分，只有DCA显著上调了fxra1、fxrb1和hnf4a，而T-DCA特异性地上调了fxrb1。最后，所有BA处理都增加了cyp8b1-2的转录本水平，这是参与BA生物合成的限速酶，而只有DCA上调了cyp8b1-1的转录本。

图3：该图像的替代文本可能是使用人工智能生成的。全尺寸图像。

直方图代表了参与胆汁酸代谢的差异表达基因（DEGs）的DESeq2衍生的log2倍数变化（log2FC）值的分布，包括slc10a2、slc51a1、slc51b、bsep、fxra1、fxrb1、hnf4a、cyp8b1-1和cyp8b1-2。Log2FC值是基于从原始RNA-seq计数中获得的生物重复样本的模型效应大小估计，使用DESeq2计算得出，DEGs的定义是基于调整后的显著性阈值Padj < 0.01和FC ≥ 1.5。样本对应于在胃内给予1 mL·100 g?1体重的蒸馏水（仅含1% DMSO作为对照）或含有500 μM胆石酸（LCA）、1500 μM脱氧胆酸（DCA）、1000 μM牛磺酸胆石酸（T-LCA）或600 μM牛磺酸脱氧胆酸（T-DCA）6小时后的WAT。

在基础条件下以及SBA胃内给药后，虹鳟鱼WAT中关键BA相关元素的转录水平

通过RT-qPCR评估了虹鳟鱼WAT在基础条件下编码主要BA受体、转运蛋白、合成酶和其他BA相关元素的mRNA的丰度（图4A）。在fxr同源物中，fxra1显示出最高的mRNA丰度，而编码其他异构体（包括替代BA受体Tgr5（gpbar1）的转录本则检测到非常低的水平。关于BA转运蛋白，编码Ost-α1（slc51a1）、Ost-β（slc51b）和Bsep（bsep）的基因显示出最高的水平，而Asbt（slc10a2）、Ntcp（slc10a1）和Ost-α2（slc51a2）的转录本丰度非常有限。最后，两种cyp8b1变体的转录本水平高于主要的BA合成酶cyp7a1，而两个参与功能性BA信号传导的关键元素Shp和Hnf4显示出较低的mRNA丰度。

图4：该图像的替代文本可能是使用人工智能生成的。全尺寸图像。

在24小时禁食的虹鳟鱼WAT中，量化了胆汁酸（BA）代谢关键元素的mRNA丰度。（A）编码BA受体Fxr-α（fxra1, fxra2）、Fxr-β（fxrb1, fxrb2）和Tgr5（gpbar1）、BA转运蛋白Ntcp（slc10a1）、Asbt（slc10a2）、Ost-α（slc51a1, slc51a2）、Ost-β（slc51b）和Bsep（bsep）、主要BA合成酶Cyp7a1（cyp7a1-1, cyp7a1-2）以及Cyp8b1（cyp8b1-1, cyp8b1-2）和其他BA相关因子（包括Shp（shp-1, shp-2）和Hnf4-α（hnf4a）的mRNA水平。RT-qPCR数据根据actb和eef1a1进行了标准化，并以平均±SEM（n = 8）的形式呈现。y轴采用log10刻度（log10转换的值）以方便显示转录本丰度的广泛动态范围。虚线表示RT-qPCR的有效定量限制。ND：未检测到。（B-H）在胃内给予1 mL·100 g?1体重的蒸馏水（仅含1% DMSO作为对照）或含有500 μM胆石酸（LCA）、1500 μM脱氧胆酸（DCA）、1000 μM牛磺酸胆石酸（T-LCA）或600 μM牛磺酸脱氧胆酸（T-DCA）6小时后，测量了虹鳟鱼WAT中fxra1（B）、slc51a1（C）、slc51b（D）、bsep（E）、cyp7a1-2（F）、cyp8b1-1（G）和cyp8b1-2（H）的相对mRNA水平。RT-qPCR值根据actb和eef1a1进行了标准化，并相对于对照组进行表达。数据以平均±SEM（n = 8）显示，使用学生t检验评估了处理组与对照组之间的统计差异，并使用假发现率进行了调整；*Padj < 0.05。每组中的橙色方块表示最初用于RNA测序的样本，这些样本随后被整合到数据集中。

图4（B-H）显示了在SBA胃内给药后6小时，虹鳟鱼WAT中编码关键BA受体、转运蛋白和合成酶的mRNA丰度。在评估的处理中，DCA引发了最强的转录反应，显著增加了fxra1（图4B）、slc51a1（图4C）和cyp8b1-1（图4G）的mRNA丰度，这与转录组分析结果一致。LCA也引发了特定的变化，特别是显著上调了slc51a1（图4C）。相比之下，slc51b、bsep、cyp7a1-2或cyp8b1-2（图4D、E、F、H）与对照组相比没有显著差异。值得注意的是，由于几个感兴趣的基因—slc10a2、fxrb1和hnf4a—的mRNA丰度低，在基础条件下未超过检测阈值，因此无法可靠地量化。尽管如图3所示SBA处理可以增强它们的转录水平，但这种独立的验证方法仍然无法确认这种反应，因为对照组的转录水平接近定量限制，反映了它们的基础水平。因此，尽管在SBA刺激下可以测量到这些基因，但无法与对照组进行统计评估。

表2总结了在SBA处理后，WAT中参与葡萄糖和脂质代谢以及能量感应通路的基因的相对mRNA丰度。与对照组相比，LCA处理显著上调了能量传感器prkaa1、prkaa2和mtor的转录水平，而DCA暴露选择性地增加了糖酵解和糖异生相关基因（包括pfk、pklr和fbp1）的转录水平。T-LCA或T-DCA处理后没有观察到显著的转录反应。pck、mlxipl和g6pc的mRNA丰度在所有实验条件下保持不变。关于脂质代谢，LCA暴露选择性地上调了hadh和acly的转录水平。相反，DCA处理导致pparab显著减少，而T-LCA选择性地增加了fasn的mRNA丰度。在任何实验条件下，acac1、acac2、nr1h3、cpt1b、lpl或srebp1的转录水平没有显著变化。

表2：在虹鳟鱼WAT中，通过胃内给予1 mL·100 g-1体重的蒸馏水（仅含1% DMSO作为对照）或含有胆石酸（LCA, 500 μM）、脱氧胆酸（DCA, 1500 μM）、牛磺酸胆石酸（T-LCA, 1000 μM）或牛磺酸脱氧胆酸（T-DCA, 600 μM）6小时后，参与葡萄糖和脂质代谢以及能量感应通路的基因的相对mRNA丰度。RT-qPCR值根据actb和eef1a1进行了标准化，并以相对于对照组的倍数变化表示。数据以平均±SEM（n = 8）显示。使用学生t检验评估了处理组与对照组之间的统计差异，并使用假发现率（FDR）程序进行了调整。Padj < 0.05被认为具有统计显著性。

分析组织中参与葡萄糖和脂质代谢的酶的活性表现出处理特定的反应（图5）。LCA给药显著增加了与葡萄糖代谢相关的Pk活性（图5B）以及与脂质代谢相关的A Cly活性（图5F）。T-LCA（图5B）和T-DCA（图5F）处理后也观察到了Pk和A Cly活性的增加。此外，所有处理都显著增强了总Hk活性（图5A）。相比之下，在任何实验条件下，Fbpase（图5C）、Cpt-1（图5D）或Hoad（图5E）的活性没有显著变化。

图5：该图像的替代文本可能是使用人工智能生成的。全尺寸图像。

在虹鳟鱼WAT中，特定酶活性的变化（mU·mg?1蛋白），包括（A）总己糖激酶，（B）丙酮酸激酶，（C）果糖1,6-二磷酸酶，以及（D）肉碱棕榈酰转移酶1，（E）3-羟基酰基-CoA脱氢酶和（F）ATP柠檬酸合成酶，在胃内给予1 mL·100 g?1体重的蒸馏水（仅含1% DMSO作为对照）或含有500 μM胆石酸（LCA）、1500 μM脱氧胆酸（DCA）、1000 μM牛磺酸胆石酸（T-LCA）或600 μM牛磺酸脱氧胆酸（T-DCA）6小时后。数据以平均±SEM（n = 8）显示。使用学生t检验评估了处理组与对照组之间的统计差异，并使用假发现率进行了调整；*Padj < 0.05和**Padj < 0.01。橙色方块表示最初用于RNA测序的样本，这些样本随后与其余样本一起被整合到数据集中。

在SBA给药后6小时，WAT中的代谢物水平显示出对处理特定的改变（图6）。值得注意的是，LCA处理导致NEFA含量显著减少（图6D），而T-DCA暴露导致甘油三酯水平增加（图6B）。相比之下，在任何处理条件下，葡萄糖（图6A）或胆固醇（图6C）浓度没有显著变化。

图6：该图像的替代文本可能是使用人工智能生成的。全尺寸图像。

在胃内给予1 mL·100 g?1体重的蒸馏水（仅含1% DMSO作为对照）或含有500 μM胆石酸（LCA）、1500 μM脱氧胆酸（DCA）、1000 μM牛磺酸胆石酸（T-LCA）或600 μM牛磺酸脱氧胆酸（T-DCA）6小时后，虹鳟鱼WAT中的代谢物水平变化，包括（A）葡萄糖，（B）非酯化脂肪酸（NEFA），（C）胆固醇，和（D）甘油三酯。数据以平均±SEM（n = 8）显示。使用学生t检验评估了处理组与对照组之间的统计差异，并使用假发现率进行了调整；*Padj < 0.05和**Padj < 0.01。橙色方块表示最初用于RNA测序的样本，这些样本随后与其余样本一起被整合到数据集中。

讨论

胆汁酸（BA）越来越多地被认为是作为信号分子，在多种外周和中枢组织中发挥直接的调节功能（Perino等人，2021年）。在这方面，WAT已成为哺乳动物中BA作用的生理相关靶点，在这里特定的BA种类直接调节脂肪组织稳态（Schmid等人，2023年）。然而，鱼类脂肪组织中是否也存在类似的BA介导的效果尚不清楚。本研究使用虹鳟鱼作为一种硬骨鱼类模型，因此检查了SBA诱导的WAT中的转录和代谢反应。基于之前关于BA在体内快速重吸收和在该物种生理相关组织中早期转录反应的证据（Pérez-Tierra等人，2025年），在给药后的急性时间点分析了WAT。

主要结果表明，WAT中的转录反应的幅度和性质强烈依赖于具体的SBA类型。LCA和DCA诱导了最多的差异表达基因，而它们的牛磺酸结合形式引发了较为中等的反应，这突出了BA化学结构——特别是结合状态——在塑造BA介导的脂肪组织效应中的重要性。此外，不同处理中KEGG通路的明显富集表明，单个BA激活特定的通路，而不是产生统一的转录反应。尽管目前缺乏鱼类WAT中的类似数据，但这种反应模式与在人类和小鼠脂肪细胞中的观察结果非常相似，在那里BA的身份决定了脂肪代谢调节的方向和幅度（Schmid等人，2019年）。更广泛地说，这些发现与在哺乳动物（Liu等人，2014年；Song等人，2015年；Zheng等人，2021年）和鱼类（Wang等人，2023年；Du等人，2024年；Pérez-Tierra等人，2025年，2026年）中描述的BA信号的明确组织和BA特异性特点一致。这种相似性支持了虹鳟鱼WAT对BA具有差异性和化合物选择性的敏感性这一概念，这与脊椎动物中胆汁酸信号机制的广泛生理多样性相一致。

尽管肝脏传统上被认为是鱼类中的主要代谢器官（Van De Pol等人，2017年），但越来越多的证据表明脂肪组织在全身能量平衡中发挥着积极作用，能够动态响应激素和营养信号（Weil等人，2013年）。在硬骨鱼类中，白色脂肪（WAT）的功能不仅限于作为三酰甘油储存场所，还表现出参与脂肪酸和葡萄糖代谢的基因的大量表达，从而有助于脂质的动员和全身能量稳态（Weil等人，2013年；Rosell-Moll等人，2025年）。尽管脂肪组织不被认为是葡萄糖异生器官，但被脂肪细胞吸收的葡萄糖主要被导入糖酵解和合成途径，这些途径可以支持脂质的储存。在这种情况下，已证明鲑科脂肪细胞能够将葡萄糖转化为储存脂质，尽管其能力低于肝脏（Bou等人，2016年）。尽管有充分证据表明硬骨鱼类，特别是虹鳟鱼，利用膳食碳水化合物的能力有限（Polakof等人，2012年），但葡萄糖代谢在外周组织中仍然具有生理重要性。在食肉性硬骨鱼类中，这种重要性不是通过高组织葡萄糖浓度来体现的，而是通过葡萄糖作为调节和合成底物来体现的。在这方面，WAT中的葡萄糖水平明显低于肝脏（WAT约为0.5 μmol g?1，肝脏约为20 μmol g?1）（Comesa?a等人，2025年；Pérez-Tierra等人，2026年），这突显了这两个器官在葡萄糖处理和功能需求上的根本差异，即使是在微妙的转录或酶学变化也可能具有生理意义。在此框架下，当前的研究结果表明，胆汁酸（BA）暴露与虹鳟鱼WAT中葡萄糖代谢的调节有关，并且这种调节具有胆汁酸特异性。重要的是，在相同的实验条件下，胆汁酸的身份也与肝脏中的葡萄糖相关反应有关（Pérez-Tierra等人，2026年），尽管观察到了明显的组织特异性差异。因此，在我们之前的研究中，只有LCA与肝脏葡萄糖代谢的变化相关，特别表明它具有葡萄糖异生的倾向。相反，包括pck和g6pc mRNA丰度以及Fbpase活性在内的经典葡萄糖异生标志物的缺乏变化并不支持WAT中葡萄糖异生的激活，这与脂肪组织不是包括鱼类在内的脊椎动物主要葡萄糖异生场所的观点一致（Polakof等人，2012年；Han等人，2016年）。经典糖酵解转录标志物也未受到LCA的影响，但这种处理与prkaa1、prkaa2和mtor表达增加相关，以及hexokinase和pyruvate kinase活性的提高，这表明细胞能量感知和葡萄糖利用的调节，而不是糖酵解的转录重编程。相比之下，DCA与更集中的转录反应相关，表现为pfk、pklr和fbp1表达的增加，这表明糖酵解组分的部分调整，但没有证据表明全身代谢的重编程。总的来说，这些模式表明，胆汁酸可能通过影响糖酵解通量和能量状态信号来微调脂肪组织中的葡萄糖处理，从而可能有助于代谢灵活性而非葡萄糖产生。有趣的是，尽管鳟鱼的胆汁酸池主要是牛磺酸 conjugated（Yamamoto等人，2007年；Staessen等人，2021年），但这些形式（T-LCA、T-DCA）在测试的急性条件下显示出很小的转录活性，表明其信号潜力较低。

**胆汁酸对虹鳟鱼脂肪组织脂质稳态的影响**

尽管脂肪组织在能量稳态中起核心作用，但胆汁酸对鱼类脂质代谢的调节效应仍不明确。本研究揭示了个别胆汁酸如何与虹鳟鱼脂肪组织中的转录和酶学脂质途径变化相关。LCA与WAT中的脂质相关途径表现出最明显的关联。参与乙酰辅酶A供应和脂质处理的基因上调，包括acly和hadh，以及acac1、srebp1、nr1h3、cpt1b、acac2和lpl的一致上升趋势，以及Acly活性的增加，表明脂质代谢能力的整体增强。然而，这些变化并未伴随着Cpt-1或Hoad活性的增加，表明LCA在急性条件下与脂肪酸β-氧化的增强无关。一致地，LCA与WAT中NEFA水平的降低相关，而甘油三酯或胆固醇含量没有变化。在相同条件下进行的血浆测量显示循环NEFA、甘油三酯或胆固醇没有变化（Pérez-Tierra等人，2026年），这支持了胆汁酸暴露主要影响细胞内脂质处理而非全身脂质动员的解释。这些反应与脂肪细胞内代谢灵活性和脂质周转的增加一致，但没有证据表明净脂质动员。相比之下，DCA在WAT中引起更有限的分子反应，表现为pparab的下调，而其他脂质相关基因或酶和代谢物水平没有变化。这些发现表明，DCA在急性条件下与虹鳟鱼WAT中的脂质稳态调节关联有限。值得注意的是，DCA也是唯一与fxra1表达增加相关的胆汁酸，fxra1是唯一在鳟鱼WAT中可检测到的Fxr同源物。fxra1和pparab的同时变化促使人们探讨潜在的受体相互作用，尽管无法得出功能结论。这种模式与哺乳动物肝脏的情况相反，在哺乳动物肝脏中，FXR激活与PPARα诱导相关（Pineda Torra等人，2003年）。来自鱼类的证据支持FXR–PPARα关联的情境依赖性。在鳟鱼肝脏中，只有DCA与fxra1诱导相关，而pparab没有变化，而LCA、T-LCA和T-DCA对这两种受体均无影响（Pérez-Tierra等人，2026年），表明存在组织特异性差异。

关于硬骨鱼类的膳食胆汁酸研究，报告了高度多样的模式，包括ppara上调和fxr下调（Yang等人，2023年），两者同时上调（Zheng等人，2024年），孤立的ppara诱导（Zhou等人，2018年；Jin等人，2019年），或者根据胆汁酸类型的不同而表现出ppara抑制（Du等人，2024年），同时伴有FXR激活。总体而言，这些发现表明鱼类中的FXR–PPARα关系是情境依赖的，尚未完全明确。FXR–PPARγ相互作用也观察到类似的复杂性。在哺乳动物WAT中，FXR与脂肪细胞分化抑制和PPARγ活性调节相关（Chen等人，2017年），而其他研究表明FXR通过PPARγ依赖机制发挥促脂生成作用（Shinohara和Fujimori，2020年）。鉴于哺乳动物和硬骨鱼类之间脂肪调节的保守特征（Bou等人，2017年），这些发现具有相关性。然而，在虹鳟鱼WAT中，由于pparg表达非常低（在本研究中未检测到），FXR–PPARγ相互作用的评估受到限制。这与鳟鱼脂肪细胞培养显示的pparg转录本最少（Balbuena-Pecino等人，2025年）以及体内研究报道的脂肪细胞分化期间pparg表达低（Riera-Heredia等人，2022年）相符。这些观察表明，PParγ在成熟的鳟鱼WAT中可能发挥有限的作用，可能将FXR–PPARγ相互作用限制在特定的发育或生理情境中。

关于牛磺酸 conjugated胆汁酸，T-DCA暴露与WAT中甘油三酯积累相关，同时Hk和Acly活性增加，而脂肪酸β-氧化酶或循环脂质和葡萄糖水平没有变化。这种模式表明向葡萄糖利用和促进脂肪组织内脂质保留的脂生成过程转变。然而，缺乏协调的转录和全身变化表明其作用有限且局部化，而不是强烈的代谢调节。同样，T-LCA引起的分子反应也很有限，仅表现为fasn的上调。鉴于缺乏相应的酶或代谢物变化，这可能反映了急性条件下的弱反应或情境依赖性反应。总体而言，这些发现强调了胆汁酸相关信号在WAT中的特异性，并表明牛磺酸 conjugation与未 conjugated胆汁酸相比，代谢反应性降低。这与胆汁酸的结构多样性一致，它们具有相同的类固醇核，但在侧链修饰和 conjugation 方面有所不同（Hofmann和Hagey，2008年；Schmid等人，2019年；Perino等人，2021年）。这些结构差异可能影响脂肪细胞中的受体亲和力和下游信号潜力。在相同的实验条件下，牛磺酸 conjugated胆汁酸在肠道中诱导更强的转录反应，而在肝脏和大脑中的效应有限（Pérez-Tierra等人，2025年，2026年）。这些观察突显了胆汁酸的结构和组织依赖性反应性，特别是在虹鳟鱼中，超过98%的胆汁酸池是牛磺酸 conjugated的（Yamamoto等人，2007年；Staessen等人，2021年）。

**虹鳟鱼脂肪组织中的胆汁酸感知和信号通路**

硬骨鱼类白色脂肪组织（WAT）中胆汁酸（BA）代谢和信号传导的分子图谱仍不甚清楚。通过研究胆汁酸转运蛋白、受体、胆汁酸合成酶和FXR相关通路，本研究表明虹鳟鱼WAT能够感知和响应胆汁酸，扩展了先前关于肝脏、大脑和胃肠道（GIT）中组织特异性胆汁酸转运蛋白分布的工作（Murashita等人，2013年，2014年；Pérez-Tierra等人，2025年）。在大脑中，Ntcp（slc10a1）和Ostα异构体（slc51a1，slc51a2）占主导地位，而在GIT中，特别是远端肠道，Asbt（slc10a2）和Ostβ（slc51b）是主要转运蛋白。在WAT中观察到的特征更类似于肝脏。基底侧转运蛋白Ostα（slc51a1）和Ostβ（slc51b）表达最丰富，而在WAT和肝脏中高度表达的Asbt（slc10a2）几乎不存在。Ostα?2（slc51a2）在外周组织中表达较低，但在下丘脑中表达较高。Bsep在先前在饮食条件下已在虹鳟鱼肝脏中检测到（Murashita等人，2018年），也在WAT中表达，这与哺乳动物脂肪组织中的观察结果一致（Schmid等人，2019年）。总体而言，这种转运蛋白谱表明WAT可能主要支持胆汁酸的流出而非主动摄取，可能限制了细胞内的胆汁酸积累，同时保持了信号传导能力。转录组分析显示，slc51a1和slc51b在各种胆汁酸中广泛上调，而slc10a2仅对LCA有反应，其他情况下表达极少，表明其调节是可诱导的且依赖于情境。qPCR验证确认了LCA和DCA对slc51a1的诱导，尽管个体间的变异性可能反映了脂肪组织在细胞组成、血管化和代谢状态方面的异质性（Esteve Ràfols，2014年；Rosell-Moll等人，2025年），这可能降低了批量组织分析的统计效力。

WAT中的FXR信号传导也表现出强烈的组织和组织特异性。在FXR同源物中，fxra1是最主要的异构体，而fxra2、fxrb1和fxrb2未被检测到。这种模式类似于近端肠道，在那里fxra1也占主导（Pérez-Tierra等人，2025年），与肝脏不同，在肝脏中其他同源体较为重要（Pérez-Tierra等人，2026年）。在胆汁酸暴露时，RNA-seq表明FXR同源物有选择性反应：fxra1与DCA暴露相关，而fxrb1对DCA和T-DCA有反应。然而，仅fxra1通过qPCR得到一致验证，确认其为鳟鱼WAT中主要的胆汁酸响应FXR同源物。这种调节模式是组织依赖的。在肠道中，fxra1被胆汁酸下调（Pérez-Tierra等人，2025年），而在肝脏中上调（Pérez-Tierra等人，2026年），与WAT的反应相呼应。因此，鳟鱼中的FXR相关转录表现出胆汁酸和组织依赖性模式，而不是统一的全身反应。其他FXR下游组分的表达较弱。Shp和Hnf4α在WAT中的基础表达非常低，与肝脏相比（Murashita等人，2013年；Pérez-Tierra等人，2026年）。尽管RNA-seq表明DCA可能诱导hnf4a，但其表达水平接近检测限，无法进行稳健验证。这些发现表明在急性条件下这些通路在WAT中的基础参与有限。Gpbar1（TGR5）的表达也极低，通常接近检测限，表明其在基础或急性SBA反应中的参与度较低。这与哺乳动物相反，在哺乳动物脂肪组织中，TGR5与脂质代谢和能量消耗的调节有关（Teodoro等人，2016年；Chen等人，2017年；Velazquez-Villegas等人，2018年；Schmid等人，2019年；Liu等人，2025年）。

总体而言，WAT表现出以FXR（fxra1）为主导的选择性胆汁酸感知系统，而TGR5、SHP和HNF4α在基础条件下的参与度较低。这种配置部分与肝脏FXR信号传导重叠，但与肠道和哺乳动物脂肪系统明显不同。在胆汁酸合成酶中也观察到类似的选择性模式。在基础条件下，cyp8b1-2是表达最丰富的转录本，其次是cyp8b1-1，而cyp7a1-2的表达较低，cyp7a1-1未被检测到。这与之前的虹鳟鱼研究一致（Murashita等人，2013年），可能反映了其在全身胆汁酸调节中的作用而非局部合成。胆汁酸暴露与isoform特异性反应相关：cyp8b1-2广泛反应，而cyp8b1-1仅对DCA有选择性反应。然而，仅cyp8b1-1通过qPCR得到确认，可能反映了组织异质性。在肝脏中观察到不同的调节（Pérez-Tierra等人，2026年）。在硬骨鱼类中，cyp8b1的BA特异性调控具有高度变异性（Zheng等人2024年；Du等人2024年），这表明其调控机制较为复杂。cyp7a1在白色脂肪组织（WAT）中未表现出显著反应，这与它作为鱼类BA稳态长期调节因子的作用一致（Murashita等人2013年、2018年；Zhu等人2018年；Du等人2024年；Zheng等人2024年；Cocci等人2024年；Pérez-Tierra等人2026年）。结论本研究提供了证据，表明次级胆汁酸（SBAs）与硬骨鱼类白色脂肪组织中的生物学相关转录和代谢反应有关。在虹鳟鱼中，WAT在转录组和酶学水平上表现出化合物特异性的反应性。在各种SBAs中，LCA与能量感知途径和脂质周转标志物的变化最为显著相关，这表明其增强了代谢灵活性，但未观察到明显的净脂质动员。DCA的相关反应较为有限且具有选择性，表明它可能调节与胆汁酸相关的信号通路，并部分调整糖酵解途径，而不是进行全面代谢重编程。牛磺酸结合型胆汁酸与代谢变化的相关性通常较弱，其中T-DCA与脂质保留有关，而T-LCA在急性条件下几乎无效应，这突显了胆汁酸结构在塑造脂肪组织反应性中的重要性。总体而言，数据支持这样一种模型：虹鳟鱼WAT中的胆汁酸信号传导具有组织特异性和化合物特异性反应性，而非由FXR统一驱动的过程。然而，这些解释基于急性分子和代谢反应，并未建立直接的受体介导的因果关系。未来需要采用靶向功能学方法进行研究，以验证所涉及的机制途径。