综述:肠道菌群在高血压介导的器官损伤(HMOD)中的作用:一项系统性综述
《Journal of Translational Medicine》:The role of gut microbiota in hypertension-mediated organ damage (HMOD): a systematic review
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时间:2025年11月09日
来源:Journal of Translational Medicine 7.5
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本综述系统评估了肠道菌群(GM)及其代谢物在高血压(HTN)病理生理及高血压介导的器官损伤(HMOD)中的关键作用。文章指出,GM失调(如产短链脂肪酸(SCFA)菌减少、促炎菌增多)与心血管、肾脏及脑损伤密切相关,为个性化防治策略(如益生菌、粪菌移植(FMT))提供了新靶点。
高血压(HTN)作为心血管疾病(CVD)最常见且可改变的危险因素,已成为全球重大健康问题。尽管在促进健康生活方式和降压治疗方面取得了显著进展,但全球高血压患者人数仍在持续增长。高血压是一种多因素疾病,其病理生理机制复杂,近年来,肠道菌群(GM)被证实参与高血压的发生发展。GM通过代谢、免疫和心血管稳态调节宿主健康,其失调与动脉粥样硬化、肥胖、代谢综合征和糖尿病等多种慢性疾病相关,而这些疾病与高血压的发生密切相关。越来越多的证据表明,GM组成的变化与高血压发展存在强关联。在自发性高血压大鼠(SHR)和高血压患者中均观察到微生物丰富度、多样性和均匀度的降低。特别是,高血压患者中产短链脂肪酸(SCFA)的细菌(如Coprococcus, Roseburia, Eubacterium, Blautia, Faecalibacterium, Adlercreutzia)丰度减少,而促炎菌属(如Prevotella, Klebsiella, Collinsella, Desulfovibrio, Streptococcus, Parasutterella, Clostridium)丰度增加。无菌(GF)小鼠研究进一步证实,接受高血压患者粪便移植后会出现血压升高,表明高血压表型可通过GM传播。然而,与GM在高血压发生中的作用相比,其在高血压介导的器官损伤(HMOD)中的作用研究相对较少。HMOD是心血管疾病连续谱中的关键阶段,连接危险因素与临床显性疾病。根据2023年欧洲高血压学会(ESH)指南,HMOD定义为由持续血压升高引起的功能损害和结构异常,影响大血管和微血管系统以及关键靶器官(包括大脑、心脏、肾脏和视网膜)。本综述旨在系统评估GM在高血压进展及其对血管(动脉粥样硬化、颈动脉斑块、动脉 stiffness)、心脏(左心室肥厚,LVH)、肾脏(慢性肾脏病,CKD)和脑(中风)损伤贡献中的作用。
本研究根据系统综述和Meta分析优先报告条目(PRISMA)指南进行,并在国际前瞻性系统综述注册库(PROSPERO)注册。文献检索覆盖了截至2025年1月的五个数据库(PubMed (MEDLINE)、Scopus、Cochrane Central Register of Controlled Trials (CENTRAL)、Evidence Database和ClinicalTrials.gov)。检索词涉及高血压、高血压介导的器官损伤、肠道菌群等相关术语。由于直接评估GM与HMOD关系的人类研究有限,纳入标准扩展至包括相关的动物研究(如易卒中自发性高血压大鼠,SHRSP模型)。研究筛选和数据提取由两名评审员独立完成,并使用纽卡斯尔-渥太华量表(NOS)评估偏倚风险。最终纳入9项研究进行系统评价。由于研究设计、结局和人群存在高度异质性,未进行Meta分析。
纳入的9项研究(包括人类和动物研究)揭示了GM与不同类型HMOD的关联。
在人类研究中,Altemani等人(2025)发现,发生先兆子痫(一种急性HMOD表现)的孕妇其肠道中Coprococcus丰度显著降低,且丁酸盐产生基因表达和血清丁酸盐水平下降。Li等人(2023)的研究表明,GM失调在高血压不同阶段(从正常血压到高血压前期再到高血压)均存在,并且这种失调表型可通过粪菌移植(FMT)传播给GF小鼠,诱导血压升高,支持了GM驱动的心血管疾病连续谱概念。
动物研究提供了更多机制性见解。Avery等人(2023)利用GF小鼠模型发现,微生物定植状态显著影响HMOD,尤其是肾脏损伤。GF小鼠在血管紧张素II诱导下出现更严重的肾损伤,伴随抗炎SCFAs水平降低和Th17细胞极化增加。肾脏对微生物状态变化的敏感性高于心脏。Robles-Vera等人(2024)的研究直接评估了HMOD(左心室肥厚,LVH),发现给SHR大鼠长期补充益生菌(Lactobacillus fermentum, Bifidobacterium breve)和SCFAs(乙酸盐、丁酸盐)可显著降低血压并减轻LVH(表现为左心室重量/胫骨长度比值降低),同时改善内皮功能、减少氧化应激并平衡免疫细胞亚群。Karlsson等人(2024)对症状性动脉粥样硬化(血管损伤)患者的研究发现,患者肠道中Collinsella富集,而产丁酸盐的Roseburia和Eubacterium减少,功能分析显示患者微生物组中促炎基因表达增加,抗氧化通路减少。Adnan等人(2023)将SHR和SHRSP供体的GM移植给正常血压的WKY大鼠,导致受体血压升高,并改变了厚壁菌门/拟杆菌门(F/B)比率,其中Desulfovibrio和Clostridium丰度升高,而Adlercreutzia减少。Bencivenni等人(2024)在SHRSP大鼠中发现,高盐饮食诱导的卒中发生与早期和晚期GM失调模式相关,Desulfovibrio和Coriobacteriaceae富集,产SCFA菌(如Faecalibacterium, Lachnospiraceae)耗竭。Nelson等人(2023)通过交叉哺育实验表明,由WKY母鼠哺育的SHRSP幼鼠血压更低,血脑屏障(BBB)完整性更好,这与GM组成改变(如Akkermansia增加)有关,提示GM可调节脑HMOD。Alhasan等人(2024)在SHRSP模型中模拟先兆子痫,发现高血压和蛋白尿伴随GM特征改变(如Prevotella和Bifidobacterium增加,Faecalibacterium和Blautia减少),粪便SCFAs(乙酸盐、丙酸盐、戊酸盐)水平升高。
NOS偏倚风险评估显示,大多数研究质量良好,六项研究得分≥7(低风险),三项得分<7(中等风险)。
本系统性综述表明,肠道菌群(GM)失调及其代谢产物(如SCFAs减少、LPS增加)在高血压介导的器官损伤(HMOD)的发生和发展中扮演着关键角色。GM通过影响免疫调节、氧化应激、内皮功能等途径,参与心脏(LVH)、血管(动脉粥样硬化)、肾脏(CKD)和大脑(卒中、BBB功能障碍)等靶器官的损伤过程。尽管现有证据(主要来自临床前研究)揭示了GM作为HMOD潜在治疗靶点(如益生菌、SCFAs补充、FMT)的巨大潜力,但人类研究的直接证据仍有限。未来需要更多纵向和干预性研究来验证这些发现在人类中的转化意义,并推动基于GM的个性化高血压及HMOD防治策略的发展。
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