综述：从菌群失调到治疗：肝、心和脑疾病中共有的肠道微生物特征与靶向干预

本综述系统整合了肠道菌群失调在肝病（如NAFLD）、心血管病（如动脉粥样硬化）和神经疾病（如阿尔茨海默病）中的共同作用机制，提出五大核心通路（SCFA耗竭、LPS/TMAO炎症、胆汁酸-FXR/TGR5信号紊乱、KYN通路异常、Th17/Treg失衡），并对应推荐了益生元、噬菌体疗法、FMT等靶向干预策略，为跨疾病精准治疗提供框架。

　　

The Role of the Microbiome in Gastrointestinal and Liver Diseases

胃肠道和肝脏通过复杂的双向通信网络与肠道微生物群相连。肠道菌群失调会破坏黏膜完整性，扰乱免疫稳态，并加剧慢性炎症。在肝脏中，这种失调可引发代谢紊乱，从非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）进展为脂肪性肝炎（NASH）和肝硬化。关键机制包括短链脂肪酸（SCFA）产生减少导致的肠上皮屏障功能受损，以及脂多糖（LPS）易位引发的代谢性内毒素血症和炎症。此外，胆汁酸代谢紊乱通过法尼醇X受体（FXR）和武田G蛋白偶联受体5（TGR5）的信号传导异常，进一步加剧了肝脏炎症和纤维化。这些发现揭示了菌群失调在胃肠肝轴疾病中的核心作用。

The Role of Microbiome in Metabolic and Cardiovascular Diseases

代谢和心血管疾病（CVD），如肥胖、2型糖尿病、高血压和动脉粥样硬化，与肠道菌群失调密切相关。循环中的微生物衍生代谢物，尤其是氧化三甲胺（TMAO），与心血管事件和糖尿病风险升高相关。相反，较高的阿克曼氏菌（Akkermansia）丰度与改善的胰岛素敏感性和心脏代谢健康相关。TMAO由膳食胆碱和肉碱经微生物代谢产生，并通过增强血小板反应性和促进泡沫细胞形成来驱动动脉粥样硬化血栓形成。免疫代谢炎症，由LPS和TMAO共同驱动，是连接肠道失调与血管损伤的核心环节。针对这些通路的干预措施，如使用TMAO抑制剂或益生元，显示出改善心脏代谢预后的潜力。

Neurodegenerative and Neuroinflammatory Diseases

肠脑轴是一个双向通信网络，整合了微生物代谢物、免疫信号分子和迷走神经通路。证据表明，肠道菌群失调在神经退行性和神经炎症性疾病（如阿尔茨海默病（AD）、帕金森病（PD）、多发性硬化（MS）和癫痫）的病理生理学中扮演角色。产生SCFA的类群耗竭和富含LPS的变形菌门（Proteobacteria）富集，会破坏上皮屏障，导致全身和神经炎症。犬尿氨酸（KYN）通路异常，其特征是KYN/色氨酸（TRP）比率升高和喹啉酸积累，具有神经毒性并促进神经炎症。此外，辅助性T细胞17（Th17）与调节性T细胞（Treg）之间的失衡进一步加剧了中枢神经系统的免疫失调。这些机制共同构成了菌群失调影响大脑健康的多条途径。

Conclusion

过去十年的多组学研究已将肠道微生物组重塑为一个系统级的调节器，将看似不同的胃肠、肝代谢、心脏代谢和神经系统疾病编织成一个统一的病理生理学图谱。这种整合揭示了五大核心机制走廊：SCFA耗竭、LPS/TMAO驱动的免疫代谢炎症、胆汁酸-FXR/TGR5信号传导紊乱、KYN通路漂移以及Th17/Treg失衡。这些通路汇聚于黏膜屏障破坏、代谢性内毒素血症和适应不良的免疫激活，将多种疾病联系起来。这一框架为未来针对共享微生物通路的干预策略（如SCFA增强饮食、合生元、后生元、噬菌体疗法、TMAO抑制剂和粪便微生物移植（FMT））的临床试验奠定了基础，推动了与精准医学一致的、微生物组信息化的多靶点策略。

Limitations of this study

本研究是一项叙述性而非系统性的综述。我们通过咨询多个数据库和强调高质量研究来减轻潜在偏倚，但选择偏倚仍可能存在。文献涵盖了不同的研究设计、疾病背景、终点、采样方法、测序平台和数据流程。这种异质性，加之饮食、药物和生活方式的混杂因素，限制了可比性并使效应大小的解释复杂化。我们提供的是叙述性和定性的综合，而非定量荟萃分析。许多研究，尤其是在神经病学领域，样本量小，且主要依赖于16S核糖体RNA测序，限制了物种分辨率功能推断。未来的研究需要更大规模、多组学驱动的人类队列以及机制上验证的临床前模型，以验证这些跨疾病的轴心。