冬眠/滞育是一种出色的生理适应机制，能够帮助动物抵御季节性的环境压力和资源匮乏（Geiser, 2013; Secor and Carey, 2016）。变温动物在滞育期间会经历一系列显著的生理变化，包括代谢率大幅下降、心输出量减少，以及体温波动趋于与环境温度一致（Storey and Storey, 2011）。在蛇类中，滞育与自身的代谢状态以及外部温度环境密切相关，低温环境下蛇类的消化功能几乎停止（El-Deib, 2005; Wei et al., 2025）。五步蛇是一种毒性极强的物种，具有重要的生态和经济价值，其胆囊是重要的传统药用资源，分布于中国南方地区（Huang et al., 2007）。它的滞育期通常从11月初持续到3月初（Hu et al., 2014），因此是非常适合研究极端生理条件下代谢稳态调控的天然模型。
胆汁酸是在肝脏中由胆固醇合成的关键物质，它在脂肪消化、脂溶性维生素吸收以及维持胆固醇稳态方面起着核心作用（Chiang, 2013; Di Ciaula et al., 2017）。在蛇类活跃进食期间，胆汁酸会定期被分泌到肠道中发挥消化作用，随后通过肠肝循环重新被高效吸收回肝脏，从而保持动态平衡（Wei et al., 2025）。然而，在可能持续数月的长期禁食滞育期间，蛇类会完全停止进食，肠道蠕动和消化活动也基本停滞（Secor and Diamond, 1998; Kurtz et al., 2021）。这就引出了一个有趣的生理问题：在没有需要乳化的膳食脂质，且肠肝循环可能也被抑制的情况下，胆汁酸的代谢会如何进行？我们之前的研究表明，与活跃期相比，滞育期间蛇类的脂质和胆汁酸代谢都会显著下降，表现为血清和肠道中的胆汁酸浓度降低，相关肝脏基因的表达也下调（Wei et al., 2025）。不过，野外观察和养殖实践发现，冬季蛇类的胆囊重量明显增加，而胆囊采集也通常在冬季进行。这一矛盾现象强烈表明，胆汁成分尤其是胆汁酸可能在胆囊中异常积累，而非持续循环利用，这很可能是一种与滞育相关的独特生理适应机制。
这种滞育特有现象与传统的胆汁酸生理学认知有所不同。它可能既是一种被动的病理倾向，也可能是一种具有主动适应意义的策略，可能在能量保存（Watanabe et al., 2006）、信号分子储存（Hylemon et al., 2009）、微生物群调节（Larabi et al., 2023）以及缓冲胆汁酸毒性（Kotb, 2012）等方面发挥作用，这些研究表明胆囊可能在滞育期间起到调节代谢平衡的关键作用。对冬眠哺乳动物的研究显示，胆囊中的胆汁酸浓度并未显著上升，但其组成会发生改变，同时肝脏中胆汁酸合成相关基因——尤其是胆固醇7α-羟化酶的表达也会下降，循环中的胆汁酸水平也会降低（Baker and van Breukelen, 2009; Nelson et al., 2009; Otis et al., 2011; Kurtz et al., 2021）。尽管已有研究探讨过滞育对变温动物胆汁酸代谢的影响（Lin et al., 2020; Wei et al., 2025），但滞育期间胆囊胆汁积累的表现及其背后的机制仍大多未被深入研究。滞育期间胆囊重量增加是否是由于胆汁酸浓度升高所致？血液和胆囊中的胆汁酸成分是否存在差异？哪些关键信号通路调控着肝脏中的胆汁酸合成与转运？肠道微生物群的变动又如何影响胆汁酸的代谢与重吸收？这些问题目前尚未得到解答，亟需进一步研究。
为探究这些问题，我们结合了生理检测与多组学分析：通过测量胆囊重量、含水量以及总胆汁酸水平来判定胆汁酸积累的程度；通过对胆囊和血清样本进行靶向代谢组学分析，了解胆汁酸的组成与分布情况；通过肝脏转录组学分析，找出与胆汁酸合成、转运及调控相关的基因变化；通过对肠道内容物进行微生物组和代谢组学分析，揭示微生物群结构和功能的变化，进而明确其在胆汁酸转化中的作用。这些方法旨在弄清滞育期蛇类胆囊中胆汁酸是如何积累的，从而深化我们对极端生理适应机制的理解，并为人类胆汁淤积症的防治提供参考。
