短鏈脂肪酸可為血管鈣化“踩下剎車”
來源:科技日報 發(fā)布時間:2022-11-24 10:52:07
血管鈣化可導致血管順應性降低、動脈壁增厚、管腔狹窄、斑塊不穩(wěn)定和斑塊破裂,進而引發(fā)一系列心血管疾病和不良的心腦血管事件。董少紅團隊研究發(fā)現,通過短鏈脂肪酸重塑腸道菌群,有望改善腸道屏障功能,減輕炎癥反應,并阻止血管進一步鈣化。
11月20日,科技日報記者從深圳市人民醫(yī)院獲悉,該院心內科主任董少紅教授團隊發(fā)現補充短鏈脂肪酸(丙酸鈉)、糞菌移植或者嗜黏蛋白—阿克曼氏菌移植,有助于維持腸道微生物的穩(wěn)態(tài),減少脂多糖的產出,以保護黏膜屏障完整性,防止腸道“滲漏”,抑制炎癥反應,最終為血管鈣化的進程“踩下剎車”。相關研究成果近日發(fā)表于國際期刊《微生物組》。
作為一種常見的以血管壁異位鈣鹽沉積為特征的病理表型,血管鈣化可導致血管順應性降低、動脈壁增厚、管腔狹窄、斑塊不穩(wěn)定和斑塊破裂,進而引發(fā)一系列心血管疾病和不良的心腦血管事件。目前,臨床尚無有效藥物對抗血管鈣化。
董少紅介紹,短鏈脂肪酸是在結腸中經特定厭氧菌發(fā)酵膳食纖維而形成的代謝產物。短鏈脂肪酸源于腸道微生物,又可調節(jié)腸道微生物的內穩(wěn)態(tài)。一旦腸道微生態(tài)失衡,就會破壞腸道屏障的完整性,導致革蘭氏陰性細菌細胞壁中的脂多糖和有害代謝產物滲入體循環(huán),誘發(fā)機體慢性炎癥反應,并帶來血管內皮功能障礙、動脈粥樣硬化、心力衰竭和高血壓等一系列心血管疾病。
曾有研究發(fā)現,短鏈脂肪酸、腸道微生物群、炎癥與血管鈣化之間關系密切。董少紅團隊認為,通過短鏈脂肪酸重塑腸道菌群,有望改善腸道屏障功能,減輕炎癥反應,并阻止血管進一步鈣化。
董少紅團隊研究發(fā)現,血管鈣化患者血漿和糞便中的短鏈脂肪酸乙酸鹽、丙酸鹽、丁酸鹽與鈣化嚴重程度呈負相關;進一步校正混雜因素后,邏輯回歸分析發(fā)現血漿和糞便中的短鏈脂肪酸,尤其是丙酸鹽、丁酸鹽與鈣化嚴重程度呈獨立負相關,表明短鏈脂肪酸是遏制血管鈣化的有利因素。
為了明確短鏈脂肪酸在緩解血管鈣化方面的作用,該團隊讓維生素和尼古丁(VDN)誘導的大鼠可以自由飲用一定量的丙酸鈉溶液,發(fā)現丙酸鈉可明顯抑制實驗大鼠的血管鈣鹽沉積,且顯著減輕了其血管壁巨噬細胞浸潤,減少了腫瘤壞死因子-α的表達,降低了血漿中腫瘤壞死因子、白介素等多種物質的水平。該團隊還借助基因檢測手段,詳細分析了丙酸鈉對大鼠腸道微生物群組成和豐度的影響,發(fā)現丙酸鈉的確改變了VDN誘導的大鼠腸道菌群的結構和豐度。
與此同時,董少紅團隊還進行了糞菌移植研究,分析了VDN誘導的大鼠結腸的組織學特征,發(fā)現丙酸鈉介導的腸道菌群亦能弱化VDN誘導的大鼠的血管鈣化,并減弱其體內炎癥反應。隨后,該團隊對大鼠腸道菌群進行分析后發(fā)現,其中富集了嗜黏蛋白—阿克曼氏菌。進一步發(fā)現,這種嗜黏蛋白—阿克曼氏菌能夠重塑腸道菌群,豐富腸道微生物群的多樣性,促進短鏈脂肪酸的分泌,對腸道黏膜屏障具有保護作用,可減輕腸道屏障損傷及機體炎癥,最后使血管鈣化的情況得到緩解。
下一步,該團隊還將圍繞如何通過改善飲食來促進短鏈脂肪酸的增加、怎樣還腸道健康的環(huán)境、短鏈脂肪酸在機體病理或生理狀態(tài)下具體的作用機制等問題展開科研攻關,以加速該研究成果臨床轉化,從而更有效地實現個體化治療或精準醫(yī)療。(衣曉峰 劉傳書)
責任編輯:邢敏