友好细菌在冠状动脉疾病中或转变为有害
全球每年近2000万人死于心血管疾病,这是世界范围内首要的死亡原因。遗传和环境因素影响个体的疾病风险与严重程度,但微生物可能同样发挥关键作用,尤其在冠状动脉疾病(CAD)的发展过程中。近期研究表明,肠道菌群通过多种途径参与CAD的进展。
细菌的具体贡献尚不明确,但科学家正取得进展。本周发表在《mSystems》期刊上的研究中,首尔的研究人员报告了与CAD相关的肠道微生物及其作用机制。"我们已超越识别肠道中存在哪些细菌的阶段,进一步揭示了它们在肠道-心脏连接中的实际功能,"首尔成均馆大学三星先进健康科学与技术研究所基因组学专家韩娜·金(Han-Na Kim)博士表示,她领导了此项研究。
研究人员采用宏基因组测序技术比较了14名CAD患者与28名健康人的粪便样本,该技术可识别样本中全部DNA并重建单个微生物的基因组。通过这种基因组重建方法,金及其合作者确定了15种与CAD相关的细菌物种,以及连接肠道微生物与疾病进展的代谢通路。
"我们高分辨率的宏基因组图谱显示,功能发生显著转变:向炎症和代谢失衡倾斜,保护性短链脂肪酸生产菌(如普拉梭菌 Faecalibacterium prausnitzii)减少,而与疾病严重程度相关的通路(如尿素循环)过度激活,"金博士解释道。值得注意的是,基因组层面的分析还表明,友好细菌的菌株可能转变为有害状态。通常被归类为对人体有益的微生物,包括嗜黏蛋白阿克曼氏菌 Akkermansia muciniphila 和普拉梭菌 F. prausnitzii,其功能角色会因来源不同而改变——健康肠道与患病肠道中的菌株功能截然不同。
研究同时揭示了将微生物与疾病进展关联的复杂性。例如,先前研究发现某些毛螺菌科 Lachnospiraceae 菌种水平降低与CAD相关,但新研究却发现其他类型水平升高。金博士表示,毛螺菌科"可能是肠道中的化身博士",部分菌种在患者体内减少,另一些则激增。"当前最大的未解之谜是:哪些菌株是治愈者,哪些是破坏者?"
金博士指出,下一步将整合这些微生物信号与遗传和代谢组学数据,更精确地绘制心脏病的因果通路。他们的终极目标是设计精准干预方案,将微生物信息转化为预防心血管疾病的工具与策略。她强调,预防是降低全球心脏病负担最有前景的前沿领域,微生物疗法或可发挥关键作用——例如优化基于粪便的筛查设计,或通过营养干预恢复有益菌群、阻断有害通路。
参考文献: Lee S, Raza S, Lee EJ 等. 宏基因组组装基因组揭示与冠状动脉疾病相关的微生物特征及代谢通路. mSystems. 2025;0(0):e00954-25.
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