脂肪消化是人体重要的生理过程，其中胆汁酸发挥着不可或缺的作用。
肝脏合成的胆汁酸储存于胆囊，进食后被分泌到肠道，通过乳化作用将脂肪分解为微胶粒，便于小肠吸收。
为了提高消化效率，约95%的胆汁酸会被肠道重新吸收，通过肝肠循环返回肝脏重复利用。
这一高效的循环系统对维持脂质代谢平衡至关重要。
在胆汁酸的肝肠循环中，有机溶质转运蛋白OSTα/β担负着关键的转运职责。
该蛋白由α和β两个亚基组成，属于溶质载体蛋白家族，能够双向转运胆汁酸和固醇类物质，将重吸收的胆汁酸从肠细胞泵入门静脉血液，运回肝脏。
OSTα/β功能异常会导致消化不良、胆汁淤积、肝损伤等多种疾病，严重威胁人体健康。
然而，长期以来，科学界对这一蛋白的组装方式和底物转运机制认识不足，主要原因在于缺乏对其精细三维结构和构象变化的直观了解。
中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心姜道华团队多年来致力于溶质载体蛋白转运机制的基础研究，积累了丰富的经验和先进的技术手段。
2026年1月，该团队联合北京大学雷晓光团队等多家科研机构，利用冷冻电镜技术重构出OSTα/β的高分辨率三维结构，首次系统揭示了这一蛋白的组装方式和转运机制。
研究发现，OSTα/β由两个OSTα亚基与两个OSTβ亚基组成，四个亚基之间相互作用紧密，形成稳定的四聚体结构。
这种紧密的相互作用确保了整个蛋白复合体的结构稳定性和功能完整性。
研究人员进一步分析了蛋白内部的胆汁酸结合口袋，发现该口袋内的正电残基与胆汁酸所携带的负电基团之间存在强烈的静电吸引，这种相互作用促进了胆汁酸的有效结合和转运。
更为重要的是，结合分子动力学模拟，研究人员揭示了胆汁酸在转运过程中的运动规律。
胆汁酸在转运过程中会经历一个180度的翻转运动：其头部从朝向细胞内侧翻转到细胞外侧，实现了从胞内到胞外的转运。
值得注意的是，在这一过程中，OSTα/β蛋白本身保持相对稳定的构象，不需要发生大幅度的结构变化。
基于这些发现，研究团队提出了OSTα/β采用新型"滑梯"转运模型的理论。
这一模型不同于传统溶质载体蛋白所遵循的"交替访问"转运模式。
在"滑梯"模型中，OSTα/β蛋白利用一个半嵌入膜内的特殊通道，实现胆汁酸的双向转运，而无需蛋白本身发生显著的构象改变。
转运的方向由胆汁酸跨细胞膜的浓度梯度决定，浓度高的一侧胆汁酸分子会自发地通过这一特殊通道向浓度低的一侧运动。
这项研究的完成解决了长期困扰学术界的关键科学问题，为理解胆汁酸的跨膜运输机制提供了全新的结构框架和理论依据。
更重要的是，这一发现为针对OSTα/β蛋白的靶向药物开发奠定了坚实的理论基础。
基于对蛋白结构和转运机制的深入理解，科研人员可以设计更加精准有效的药物分子，用于治疗与OSTα/β功能异常相关的消化系统疾病和肝脏疾病。
这项源自中国科学家的重要发现，不仅展现了生命科学基础研究的深度与魅力，更彰显了多学科交叉融合的创新力量。
随着对OSTα/β蛋白认知的深入，未来有望开发出针对代谢性疾病的全新治疗方案，为全球数亿消化系统疾病患者带来福音。
这也再次证明，在生命科学前沿基础研究领域的持续投入，终将转化为改善人类健康的实际生产力。