急性心肌梗死触发退役种鼠C57BL/6N小鼠肠道微生物组和肠道免疫细胞的性别特异性时间依赖性变化Frontiers | Acute myocardial infarction triggers sex-specific, time-dependent changes in the gut microbiome and intestinal immune cells in retired breeder C57BL/6N mice

环球医讯 / 硒与微生态来源:www.frontiersin.org加拿大 - 英语2026-05-30 18:08:21 - 阅读时长2分钟 - 765字
本研究通过永久性左前降支结扎术在退役种鼠C57BL/6N小鼠中诱导心肌梗死,结合16S rRNA测序和非靶向UPLC-MS技术分析肠道微生物组与代谢组,发现心肌梗死后第3天出现显著的性别特异性肠道微生物变化,雄性小鼠巴氏杆菌科富集而雌性小鼠嗜黏蛋白阿克曼菌科增多,同时伴随次级胆汁酸代谢物差异及肠道树突状细胞与调节性T细胞的急性扩张,揭示肠道-心脏轴在心梗后存在受性别调控的协同响应机制,为开发性别特异性术后治疗策略提供新靶点。
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急性心肌梗死触发退役种鼠C57BL/6N小鼠肠道微生物组和肠道免疫细胞的性别特异性时间依赖性变化

摘要

引言:肠道微生物组通过代谢物产生和免疫调节影响心血管健康,其动态变化与心血管结局亦受生物性别的塑造。然而,心肌梗死(MI)后涉及肠道微生物组及肠道微环境的性别特异性反应尚未明确,尤其在老年宿主中。本研究在老年雄性和雌性小鼠中,表征了MI后多组织的肠道微生物组结构与功能以及生理和免疫反应。方法:通过永久性左前降支(LAD)结扎术在C57BL/6N退役种鼠中诱导MI,并经超声心动图确认;假手术(SH)和无手术(NoSx)组作为对照。采用16S rRNA测序和非靶向UPLC-MS分别表征肠道菌群和盲肠代谢组。通过流式细胞术定量小肠、心脏、骨髓和脾脏中的免疫细胞,并通过H&E染色切片评估小肠形态。结果:基线时已存在性别差异。MI后观察到显著的时效性和性别特异性肠道微生物及免疫细胞变化,在术后第3天(D3)达到峰值,在SH和NoSx对照组中则不存在。两性中均出现拟杆菌科、坦纳菌科和玛利尼菲拉菌科的早期增加,雄性小鼠拟杆菌科富集,雌性小鼠嗜黏蛋白阿克曼菌科富集。代谢组分析发现雄性小鼠胆酰缬氨酸和雌性小鼠12-氧代石胆酸等次级胆汁酸衍生物增加。微生物-代谢组数据整合揭示MI响应型和稳态型菌群具有相反的代谢物特征,功能分析显示丙酸盐和氨基酸代谢通路富集。这些变化与MI后第3天两性小肠中MHCII+CD11c+树突状细胞及TCRab+CD4+、TCRab+CD8ab+和CD25+FoxP3+调节性T细胞的急性扩张在时间上同步。仅雄性小鼠肠道TCRgd+ T细胞显著增加,而雌性小鼠先天免疫细胞积累增多。讨论:心梗后第3天生理、免疫和微生物反应峰值的汇聚,揭示了肠道-心脏轴存在根本上受性别调控的协同响应。本研究强调需要个性化的性别特异性围手术期策略,并指出肠道微生物组是改善心梗预后的潜在治疗靶点。

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