New Study Links Gut Microbes to Common Heart Disease
要点:
- 心血管疾病是全球首要死因。
- 肠道微生物可能在常见的心脏病——冠状动脉疾病(CAD)中发挥作用,但其机制仍不甚明了。
- 首尔的研究人员最近发现了 15 种与冠状动脉疾病相关的细菌。
- 分析揭示了与疾病严重程度相关的多种途径,包括炎症加剧和代谢失衡。
华盛顿特区—— 每年约有 2000 万人死于心血管疾病,这是全球首要死因。遗传和环境因素会影响一个人患病的风险和严重程度,但微生物也可能发挥着关键作用,尤其是在冠状动脉疾病(CAD)的发生发展过程中。近期研究表明,肠道菌群通过多种途径促进 CAD 的进展。
细菌的具体作用机制目前仍不甚明了,但科学家们正在取得进展。本周发表在 《mSystems》杂志上的一项研究,由首尔的研究人员报告,他们发现了与冠状动脉疾病(CAD)相关的肠道微生物及其作用机制。“我们已经超越了识别哪些细菌存在于肠道中,而是揭示了它们在心肠连接中究竟发挥着怎样的作用,”领导这项研究的首尔成均馆大学三星健康科学与技术高级研究所的基因组学家金汉娜博士(Han-Na Kim)说道。
研究人员利用宏基因组测序技术,对 14 名冠心病患者的粪便样本和 28 名健康人的粪便样本进行了比较。宏基因组测序能够揭示样本中的所有 DNA,并可用于重建单个微生物的基因组。通过这种基因组重建方法,Kim 及其合作者鉴定出了 15 种与冠心病相关的细菌,以及将肠道微生物与疾病进展联系起来的通路。
“我们的高分辨率宏基因组图谱显示,炎症和代谢失衡发生了显著的功能转变,保护性短链脂肪酸产生菌(如普拉梭菌) 的减少,以及与疾病严重程度相关的通路(如尿素循环)的过度激活,”Kim 说道。
值得注意的是,基因组水平分析还表明,一些有益菌株也可能转变为有害菌株。金教授指出,通常被认为对人体健康有益的微生物,例如粘液嗜酸阿克曼菌(Akkermansia muciniphila) 和普氏梭菌(F. prausnitzii ),其功能会因来源于健康肠道还是病变肠道而有所不同。
这项研究还揭示了将微生物与疾病进展联系起来的复杂性。例如,之前的研究发现,某些毛螺菌科细菌的水平降低与冠状动脉疾病(CAD)相关,但这项新研究却发现其他一些类型的毛螺菌水平升高。金说,毛螺菌科细菌 “可能就像肠道里的杰基尔博士和海德先生”。某些种类的毛螺菌在人体内数量减少,而另一些种类的毛螺菌在冠状动脉疾病患者体内数量激增。“现在最大的未解之谜是:哪些菌株是治愈者,哪些菌株是致病者?”
金教授表示,下一步是将这些微生物信号与基因和代谢组学数据整合起来,以便更精确地绘制心脏病的因果通路。他们的最终目标是设计精准干预措施,将微生物信息转化为预防心血管疾病的工具和策略。
金教授表示,预防是减轻全球心脏病负担最有希望的途径。微生物疗法或许能有所帮助——例如,改进粪便筛查方案,或者通过营养干预来恢复有益菌群或阻断有害通路。
美国微生物学会是生命科学领域最大的专业学会之一,由超过38,000名科学家和医疗从业人员组成。美国微生物学会的使命是促进和推进微生物科学的发展。
美国微生物学会(ASM)通过会议、出版物、认证、教育机会和宣传活动推动微生物科学的发展。它通过培训和资源提升全球实验室的能力。它为学术界、工业界和临床领域的科学家提供交流平台。此外,ASM 还致力于增进各界人士对微生物科学的理解。
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