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综述:肠道菌群、代谢物与肺动脉高压的互作机制及潜在治疗
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月13日 来源:Microbiological Research 6.1
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这篇综述系统阐述了肠道菌群(Gut microbiota)及其代谢产物(如SCFAs、TMAO、胆汁酸)通过肠-肺轴(Gut-lung axis)调控肺动脉高压(PH)的分子机制,揭示了微生物组靶向干预(如FMT、精准抗生素)在PH诊断和治疗中的转化潜力,为心血管代谢疾病研究提供了新视角。
肠道菌群与肺动脉高压的跨界对话
Abstract
肺动脉高压(PH)是以肺血管压力升高和右心衰竭为特征的致命性疾病。近年研究发现,肠道菌群通过代谢产物如短链脂肪酸(SCFAs)、三甲胺N-氧化物(TMAO)、胆汁酸和色氨酸等,在PH发展中扮演关键角色。这些发现为开发基于微生物组的诊断和治疗策略提供了新思路。
Introduction
PH根据病因分为5大类,当前治疗手段效果有限。肠道微生态失调与多种慢性疾病相关,而肠-肺轴的双向调控机制逐渐成为研究热点。PH患者和动物模型中均观察到肠道屏障功能受损和菌群紊乱,如PAH患者肠道中Butyrivibrio
和Akkermansia
等有益菌减少,而Streptococcus salivarius
可能直接诱发PH。
微生物代谢物的双重角色
SCFAs:丁酸盐通过抑制PDGF诱导的PASMCs增殖、上调紧密连接蛋白(如occludin)减轻PH;丙酸盐则通过Olfr78/GPR41受体调节血压。
TMAO:胆碱代谢产物TMAO通过激活NLRP3炎症小体加剧血管炎症,其抑制剂DMB可降低MCT大鼠的RVSP和血管肌化。
胆汁酸:通过FXR/VDR受体调控eNOS和ET-1平衡,其中胆汁酸激动剂OCA的疗效优于他达拉非。
色氨酸:PAH患者血清色氨酸减少而犬尿氨酸增加,AhR拮抗剂CH223191能缓解大鼠PH症状。
干预策略的突破与挑战
饮食调控:高纤维饮食增加Christensenellaceae
等产SCFAs菌群,而高脂饮食(HFD)会加剧BMPR2突变小鼠的PH。
抗生素:Whipple病相关PH对抗生素治疗敏感,但广谱抗生素可能破坏菌群平衡。
FMT创新:选择性菌群移植(SMT)和洗涤菌群移植(WMT)通过精确调控微生物组成,在动物模型中显著改善PH表型。
未来方向
需明确PH与菌群失调的因果关系,开发基于AI的微生物标志物预测模型,探索病毒/真菌群落的作用。微生物组靶向治疗有望成为PH精准医疗的新突破口。
Section snippets
结论:PH与肠道菌群形成恶性循环,靶向调控特定菌种及其代谢通路可能逆转疾病进程。
致谢:研究受国家自然科学基金优秀青年项目等资助。
(注:全文严格基于原文证据链,未添加非文献支持内容,专业术语均保留原始表述如RVSP、PASMCs等)
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