研究揭示肠道微生物群促进心脏疾病的机制
首尔研究团队首次揭示肠道微生物在冠状动脉疾病(CAD)这一常见心脏疾病进展中尚未被认知的作用机制。心血管疾病是全球主要死亡原因之一,每年导致约2000万人死亡。
遗传和环境因素影响个体患病风险与严重程度,但微生物可能也扮演关键角色,尤其在冠状动脉疾病的发展过程中。近期研究表明肠道微生物群通过多种途径促进CAD进展,但细菌的具体作用机制大多未知。首尔成均馆大学三星先进健康科学与技术研究所的研究团队深入探索了这一未知机制。
"我们已超越'识别存在哪些细菌'的阶段,揭示了它们在心脏-肠道关联中的实际功能,"领导该研究的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家金韩娜博士表示。
基因组重建分析
研究团队通过宏基因组测序技术,对比分析了14名CAD患者与28名健康者的粪便样本。宏基因组测序可解析样本中全部DNA,用于重建单个微生物的基因组。金博士及其合作者据此鉴定出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功能通路。
"我们高分辨率的宏基因组图谱显示,肠道微生物功能发生显著转变:向炎症和代谢失衡方向发展,保护性短链脂肪酸生产菌(如普拉梭菌)减少,而与疾病严重程度相关的尿素循环等通路过度激活,"金博士解释道。
有益菌亦可致病
基因组层面分析还表明,某些通常被视为有益菌的菌株可能转化为有害菌。金博士指出:"包括嗜黏蛋白阿克曼菌和普拉梭菌在内的健康有益菌,其功能角色取决于来源——健康肠道或病变肠道。"
研究同时揭示了微生物与疾病进展关联的复杂性。先前研究发现毛螺菌科某些菌种水平降低与CAD相关,但本研究显示其他类型该菌种水平反而升高。"毛螺菌科堪称肠道中的'化身博士与海德先生',"金博士比喻道,"部分菌种在患者体内减少,另一些则激增。当前核心问题在于:哪些菌株是治疗者,哪些是致病者?"
研究人员表示,下一步将整合微生物信号与遗传及代谢组学数据,更精准绘制心脏病因果通路图谱。其最终目标是设计基于微生物信息的精准干预策略,开发预防心血管疾病的工具和方法。"预防是减轻全球心脏病负担最具前景的前沿领域。微生物疗法可发挥作用——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,"金博士总结道。
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