生完孩子“腰围回不去”？Cell首次在果蝇+小鼠中找到证据｜肠道肌肉的可塑性，可能是产后体重滞留的根源

器官的生长改造并不只发生在胚胎发育的幼年阶段，成年动物的器官同样可以根据生理状态、外界环境发生形态重塑。一直以来，科学界普遍认为，雌性动物在繁殖阶段肠道变长、体积增大，主要是肠道内壁上皮细胞受激素调控发生改变带来的结果，而包裹在肠道外侧的内脏平滑肌，被视作只承担被动支撑、蠕动功能的配角。

弗朗西斯・克里克研究所 Irene Miguel‑Aliaga 团队发表在 Cell 上的新研究颠覆了这一固有认知，证实肠道肌肉本身拥有主动塑造肠道整体尺寸的能力，它会整合性别信号、激素水平与营养状态完成可塑性重塑，这一发现也为解释备受关注的人类产后体重滞留现象提供了全新的思考方向。

内脏肌肉和健身房锻炼会增粗的骨骼肌不一样，这类不受主观意识控制的肌肉分布在肠道、膀胱、肺等内脏器官外围。研究团队提出一个核心疑问：肠道外围的肌肉仅仅是被动跟着肠道内壁的变化而拉伸，还是可以主动驱动肠道器官的形态改变，并且存在雌雄个体的特异性差异。

研究人员首先以果蝇为主要研究模型，借助高分辨成像技术对比雌雄个体的肠道内脏肌，发现果蝇本身就存在先天性别差异：雌性果蝇的肠道环形肌肉细胞数量更多，肌原纤维也更粗壮。与之形成对比，未交配的雌雄小鼠，肠道平滑肌的厚度、细胞数量并没有明显区别。

即便果蝇是卵生产卵、小鼠为胎生哺乳，二者生殖模式截然不同，但雌性个体经历繁殖之后，肠道肌肉都会发生显著的特异性重构，雄性个体不会出现该类改变。在果蝇中，交配之后肠道肌肉的变化来自肌原纤维内部肌节的伸长，并不是肌肉细胞数量增多；肌节拉长之后直接带来两个生理改变，肌肉整体变长，肠道蠕动收缩的频率与钙振荡幅度下降，肠道食物转运速度随之放缓。

研究人员推测，蠕动变慢可以延长食物在消化道停留的时间，提升营养吸收效率，以此满足产卵、哺乳阶段急剧升高的身体能量消耗。

为解析这套性别特异性重塑背后的调控逻辑，研究人员利用果蝇强大的遗传操作工具，单独改变肠道肌肉细胞的性别决定基因，让肌肉的性别身份和果蝇身体其余部分相分离。当把雌性果蝇肠道肌肉改造成偏向雄性的分子特征时，果蝇肠道整体尺寸随之缩小；反过来让雄性果蝇肠道肌肉获得雌性特征，即便肠道上皮干细胞增殖水平没有发生变化，肠道长度也会向着雌性个体的水平增长。

这直接证明，肠道肌肉自带固有的性别分子身份，就可以自上而下决定整个肠道器官的基础大小。但有意思的是，即便人为改写了肌肉的先天性别身份，交配之后依旧会发生肌节伸长，这说明除了先天性别程序，还存在一套独立的繁殖相关调控通路。

过去该团队已经证实，交配之后果蝇肠道上皮的膨大，依靠保幼激素（JH）信号通路激活。但本次研究得到一个反差结论：同样的保幼激素，在上皮细胞起到 “加速器” 促进生长，在肠道环形肌肉中却扮演 “制动器”。交配之后，虽然果蝇全身循环的保幼激素浓度上升，但肠道肌肉会下调自身的 JH 受体gce，让肌肉细胞对循环激素产生局部脱敏，细胞内部 JH 下游信号Kr‑h1随之下降，进而触发肌节拉长、肌肉重塑。如果人为在肌肉中强行维持高水平 JH 通路活性，就能完全阻断交配带来的肌肉改造。

更重要的是，这套激素调控不是孤立运行，肌肉还可以感知机体营养状态：如果交配之后让雌性果蝇处于营养匮乏条件，肌肉就不会下调 JH 通路，肌节也不会发生伸长，胰岛素信号通路在此充当营养信号的中介，许可繁殖相关的肌肉重塑过程发生。也就是说，肠道肌肉相当于肠道器官重塑的 “守门人”，会同时读取体内激素信号与营养供给，只有条件同时满足时，才启动繁殖适配的形态改变，避免能量不足时盲目开启高消耗的生殖相关改造。

这套肌肉重塑并非无意义的结构变化，它深刻影响动物整体的生存繁殖能力。一旦人为阻断交配后的肌节伸长，即便肠道整体长度没有明显变化，果蝇体内脂质储备就会下降，产卵数量显著降低，证实肠道肌肉的可塑性改造是保障雌性生殖适合度的重要适应性机制。

这项在果蝇与小鼠身上得到验证的发现，也引申出关于人类生理的重要猜想。人类并不存在保幼激素，但怀孕期间甲状腺激素水平显著升高，孕酮等同样作用于平滑肌的激素，很可能扮演功能类似的调控角色。肠道承担全身能量吸收与代谢平衡的关键任务，繁殖阶段肠道肌肉发生适应性重构，有利于母体获取足够营养供给胎儿与哺乳。但也存在双刃剑效应：如果分娩结束之后，肠道肌肉无法恢复至孕前原始状态，持续低蠕动效率会造成营养过度留存，这就为临床上常见的产后体重滞留提供了一种全新的潜在解释。

倘若该机制在人体同样成立，那么靶向调节肠道内脏肌可塑性，就有望成为帮助生育后人群恢复能量代谢平衡的新方向。

目前该团队除了继续在模式生物深挖肌肉‑上皮之间的机械、分子互作细节，也已经开启人类队列研究，对比有生育史和无生育史人群的肠道生理特征，探索动物实验的结论是否可以迁移到人类身上。同时研究也留下不少待解答的科学空白，比如肠道肌肉性别相关基因如何调控肌原纤维粗细，妊娠后哺乳动物肠道平滑肌增殖重塑的完整分子链条，以及产后内脏肌肉是否具备可逆复原的能力，这些都将成为后续研究的重点。

参考文献：

Alessandro Mineo et al, The sex and reproductive plasticity of intestinal muscles instruct gut size, Cell (2026). DOI: 10.1016/j.cell.2026.07.024.

来源 | 生物谷

编辑 | VOX