肠道菌群通过血浆炎症蛋白介导心脏瓣膜病的因果机制:孟德尔随机化研究

【字体: 时间:2025年05月29日 来源:Cell Biochemistry and Biophysics 1.8

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  来自未知机构的研究人员通过两样本孟德尔随机化(MR)分析,揭示了肠道菌群(GM)与心脏瓣膜病(VHD)的因果关联及血浆炎症蛋白(PIPs)的介导作用。研究发现放线菌门(Actinobacteria)等菌群通过上调白血病抑制因子受体(LIFR)表达降低14%的VHD风险,而TNF-β则增加风险。该研究为通过菌群调控预防VHD提供了新靶点。

  

这项研究采用两样本孟德尔随机化(Mendelian Randomization, MR)方法,深入解析了肠道微生物组(Gut Microbiota, GM)、血浆炎症蛋白(Plasma Inflammatory Proteins, PIPs)与心脏瓣膜病(Valvular Heart Disease, VHD)之间的因果网络。通过对196个GM分类单元、91种PIPs及VHD的全基因组关联研究(GWAS)数据进行多维度分析,结合逆方差加权(IVW)、MR-Egger回归和加权中位数法等技术手段,揭示了微生物-免疫-心血管的级联调控机制。

研究发现,放线菌门(Actinobacteria)和Defluviitaleaceae科菌群展现显著的心脏保护作用,而草酸杆菌科(Oxalobacteraceae)则可能促进VHD发生。在属水平上,Intestinibacter、毛螺菌科NC2004组(Lachnospiraceae NC2004 group)、颤螺菌属(Oscillospira)和瘤胃球菌UCG004组(Ruminococcaceae UCG004)表现出抗病特性,相反Oscillibacter属与风险升高相关。

在炎症蛋白层面,白介素-10(IL-10)、白介素-17C(IL-17C)、白血病抑制因子受体(Leukemia Inhibitory Factor Receptor, LIFR)和单核细胞趋化蛋白2(MCP-2)构成保护屏障,而肿瘤坏死因子β(TNF-β)则成为危险因子。多变量MR分析证实TNF-β、LIFR和MCP-2具有独立效应。特别值得注意的是,放线菌门约14%的保护效应是通过上调LIFR表达实现的,这一发现为"肠-心轴"理论提供了分子层面的证据。

该研究不仅建立了GM-PIPs-VHD的因果链条,更提出通过靶向调控肠道菌群(特别是富集Actinobacteria)来干预VHD的创新防治策略,为心血管疾病的微生物组疗法开辟了新途径。

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