一项新的试点研究发现,2型糖尿病 mellitus(T2DM)与冠状动脉粥样硬化性心脏病结合与独特的肠道微生物群和代谢组学特征相关,突显了与 cardiometabolic 疾病相关的潜在生物标志物。
研究人员绘制肠道微生物群变化图谱
研究人员分析了30名参与者的粪便和血浆样本,包括10名健康对照者、10名2型糖尿病 mellitus(T2DM)患者和10名T2DM合并冠状动脉粥样硬化性心脏病(T2DM-CAD)患者。
通过宏基因组测序和液相色谱-质谱代谢组学分析,研究人员探索了各组之间肠道微生物群和微生物代谢物的差异。
T2DM-CAD中的肠道微生物群变化
研究人员确定了多种具有潜在诊断意义的肠道微生物种类。其中最显著的包括迪氏普雷沃菌(Prevotella disiens)、拟杆菌CAG_875(Bacteroides sp._CAG_875)、沃兹沃思苏特拉菌(Sutterella wadsworthensis)、克拉拉副拟杆菌(Paraprevotella clara)和哈利氏厌氧丁酸菌(Anaerobutyricum hallii)。
随机森林和受试者工作特征分析表明,拟杆菌CAG_875可能尤为重要,因为它能够区分健康对照与T2DM-CAD以及T2DM与T2DM-CAD。作者指出,拟杆菌属的成员先前已被与糖尿病、炎症和胆固醇代谢相关联。
尽管各组之间的总体微生物多样性没有显著差异,但特定细菌分类群存在实质性差异,这支持了功能性微生物变化可能在相对稳定的全局多样性下发生这一观点。
与 cardiometabolic 疾病相关的代谢组学特征
代谢组学分析在三组参与者中识别出42种丰度不同的代谢物。几种代谢物显示出潜在的诊断价值,包括果糖、没食子酸、焦谷氨酸、己二酸、辛二酸和12-酮石胆酸(12-ketoLCA)。
值得注意的是,12-酮石胆酸在涉及T2DM-CAD的两次比较中均显示出作为潜在生物标志物的价值。该代谢物先前已被与胆汁酸代谢和高脂饮食诱导的代谢功能障碍相关联。
该研究还确定了与氨基酸代谢、亚油酸代谢以及丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢相关的代谢途径存在显著改变,这些途径与胰岛素抵抗和心血管疾病密切相关。
肠道微生物群-代谢物相互作用
进一步的相关性分析揭示了特定肠道微生物与代谢物之间的关联。
作者建议,这些肠道微生物群-代谢物相互作用可能有助于解释与糖尿病相关心血管并发症有关的"肠-心轴"。
局限性与未来方向
研究人员承认存在若干局限性,包括样本量小和缺乏机制验证。他们强调,目前识别出的肠道微生物群和代谢物应被视为候选生物标志物,而非确定的致病驱动因素。
现在需要更大规模的前瞻性研究来确定这些微生物和代谢特征是直接导致疾病发展,还是仅反映更广泛的 cardiometabolic 功能障碍。
参考文献
Huang L等. 2型糖尿病 mellitus合并冠状动脉粥样硬化性心脏病发病机制中的肠道微生物群和代谢组学. Sci Rep. 2026;DOI: 10.1038/s41598-026-51805-3.
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