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肠道菌群移植治疗肺动脉高压的安全性及可行性研究:首次临床探索揭示抗炎潜力
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月13日 来源:JACC: Basic to Translational Science 8.4
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研究人员针对肺动脉高压(PAH)这一高死亡率疾病开展创新性治疗探索,通过首项开放性临床试验验证了肠道菌群移植疗法(MTT)的安全性。该研究由明尼苏达大学团队完成,11例接受稳定治疗的PAH患者经一周MTP-101C胶囊治疗后,虽仅实现15.5%-18%的供体菌群定植率,但显著观察到循环促炎细胞因子短暂降低,CD8+ EMRA T细胞增多等免疫调节现象,为微生物组靶向治疗提供了新思路。
肺动脉高压(PAH)作为五年生存率不足60%的致命性疾病,每年给美国带来290亿美元医疗负担。尽管现有药物如sotatercept能改善症状,但存在价格昂贵、需长期用药等局限。近年研究发现,PAH患者肠道菌群紊乱与全身炎症密切相关——其肠道微生物产生的三甲胺氧化物(TMAO)等促炎代谢物水平升高,而丁酸盐等抗炎物质减少,这为微生物组干预提供了理论依据。
明尼苏达大学医学院(University of Minnesota)的Daphne Moutsoglou团队在《JACC: Basic to Translational Science》发表了一项开创性研究。他们采用严格筛选的健康供体粪便制备的MTP-101C胶囊(含1-2×1011活菌/粒),对11例稳定治疗的PAH患者进行为期7天的干预,通过16S rRNA测序、质谱流式(CyTOF)和液相色谱-质谱联用(LC-MS)等技术,系统评估了菌群定植、免疫细胞亚群及代谢物变化,并监测了右心室功能等临床指标。
主要技术方法
研究采用开放性单臂设计,通过16S rRNA测序分析α/β多样性,全基因组测序检测功能基因;运用LC-MS定量血浆TMAO、胆汁酸等代谢物;采用41参数CyTOF分析外周血单核细胞亚群;通过超声心动图评估右心室射血分数(RVEF)等指标。
研究结果
安全性验证:54.5%患者出现轻度胃肠道反应,无严重不良事件,完成率达100%。
菌群动态:供体菌定植率仅18%(30天)和15.5%(180天),但编码TMAO合成酶基因显著减少。
免疫调节:30天时促炎因子(IL-6、TNF-α)短暂降低,CD8+ EMRA T细胞呈升高趋势。
代谢重编程:抗炎代谢物石胆酸增加,而TMAO水平下降。
临床指标:6分钟步行距离平均增加19米,生活质量评分改善2.4分(未达统计学显著)。
机制发现
MaAsLin2多变量分析揭示,粪肠球菌(E. faecalis)的毒力因子coccolysin(K08605)与促炎因子显著正相关,而MTT治疗后其丰度降低。同时,大肠杆菌(E. coli)相关的TMAO合成基因表达受抑,这可能是抗炎效应的重要机制。
研究意义
该研究首次证实MTT在PAH患者中的安全性,尽管菌群定植率较低,但通过"菌群-代谢-免疫"轴产生了短暂抗炎作用。特别值得注意的是,MTT可能通过抑制特定病原菌(如产coccolysin的粪肠球菌)的致病性,间接调节内皮素代谢通路——这与现有PAH靶向药物作用机制形成互补。未来研究需优化给药方案(如抗生素预处理延长定植),并在更大规模随机对照试验中验证其对血流动力学指标的改善效果。这项开创性工作为PAH的微生物组靶向治疗奠定了重要基础,也为理解肠道-肺轴机制提供了新视角。
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