肠道微生物群的改变与儿童高血压的关联:探寻早期诊断新线索

【字体: 时间:2025年05月09日 来源:BMC Microbiology 4

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  为探究儿童青少年肠道微生物群紊乱与高血压(HTN)的关系,研究人员对 51 名 HTN 儿童和 51 名血压正常(NBP)儿童进行 16S rRNA 基因测序。结果显示 HTN 儿童肠道微生物群多样性降低,特定菌群改变。这对儿童 HTN 早期识别和诊断意义重大。

  在当今社会,心血管疾病已成为全球范围内的 “健康杀手”,其中高血压作为心血管疾病的重要危险因素,严重威胁着人们的健康。对于儿童而言,高血压同样不容忽视,它不仅可能伴随孩子成长,还与成年后的心血管疾病风险紧密相连。然而,目前儿童高血压的诊断面临诸多挑战,传统的诊断方式依赖多次测量血压并对照复杂表格,这在社区和诊所实施困难,容易导致漏诊。与此同时,虽然环境因素在高血压发展中起着重要作用,但肠道微生物群与儿童高血压之间的关系,尤其是经过三次不同时间测量确诊的高血压,却一直不为人所知。在这样的背景下,山东大学等研究机构的研究人员开展了一项意义非凡的研究,旨在深入探索肠道微生物群与儿童高血压之间的联系,该研究成果发表在《BMC Microbiology》杂志上。
研究人员为解开这一谜题,从 “桓台儿童心血管健康队列研究” 的第二次随访中精心挑选了 51 名年龄在 10 - 14 岁的高血压儿童(HTN 组)和 51 名随机选取的血压正常儿童(NBP 组)。在研究过程中,他们运用了多种关键技术方法。首先是样本采集,收集了参与者的粪便样本、血液样本,并测量了身高、体重等多项身体指标。接着,对粪便样本进行 16S rRNA 基因测序,这一技术能够确定微生物分类群的相对丰度。随后,通过生物信息学分析和一系列统计分析方法,全面深入地探究肠道微生物群的多样性、组成以及与高血压之间的潜在关联。

在研究结果方面,研究人员取得了一系列重要发现。在基本特征对比上,HTN 组儿童的 BMI、WC 和 TG 水平更高,睡眠时长更短,HDL - C 水平更低。通过稀化曲线分析表明,此次研究的测序数据量充足可靠。在肠道微生物多样性、丰富度和组成研究中发现,NBP 组儿童的肠道微生物群在 Chao、Ace 和 Shannon 指数上均显示出更高的丰富度和多样性。在门水平上,HTN 组儿童的拟杆菌门(Bacteroidota)比例增加,厚壁菌门(Firmicutes)比例下降,但调整 FDR 后差异消失;在属水平上,HTN 组儿童的 Blautia I、Coprococcus 等多个菌群比例显著降低。PCoA 分析也清晰地显示,HTN 组和 NBP 组的肠道微生物群存在明显差异。

在基于肠道微生物群识别高血压儿童的研究中,研究人员有了更深入的发现。RDA 分析指出,早餐摄入频率、睡眠时长等 7 种环境因素与肠道微生物群的群落分布显著相关。随机森林分析筛选出 46 个重要特征,当包含前 8 个重要特征时,区分高血压儿童的模型 AUC 达到 0.92。进一步研究发现,norank_f__Lachnospiraceae 和 Dorea 属与儿童高血压呈负相关,将它们与 BMI 结合后,区分 HTN 和 NBP 儿童的能力显著提升,AUC 达到 0.95,NRI 和 IDI 分析也证实了这一点。

在代谢途径分析上,PICRUSt2 分析显示,HTN 组儿童在辅因子和维生素代谢途径、聚糖生物合成和代谢途径上更为丰富,而 NBP 组儿童在萜类和聚酮类代谢途径上更为丰富。

综合研究结论和讨论部分,该研究明确揭示了肠道微生物群组成和多样性的改变与儿童高血压密切相关,且这种关联存在年龄和性别差异。BMI、norank_f__Lachnospiraceae 和 Dorea 属的组合在区分高血压和正常血压儿童方面具有很高的诊断价值。虽然研究存在一定局限性,如研究地域局限、无法确定时间关联等,但这一研究为儿童高血压的早期识别和诊断开辟了新方向,也为后续深入探究肠道微生物群与儿童高血压之间的关系奠定了坚实基础,对儿童高血压的防治具有重要的指导意义 。

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