重塑肠道生态系统:研究揭示多界微生物在肺动脉高压发病机制中的关键作用

2025-04-16 刘少飞 MedSci原创

这项研究为我们提供了一个令人兴奋的新视角——远离肺部的肠道,可能正是在肺动脉高压发生发展的早期扮演着“幕后操盘手”的角色。

2025年4月15日,一项开创性研究近日揭示,肠道微生态失衡不仅涉及细菌,还包括古菌与真菌在内的多界微生物,其失调状态可能在特发性肺动脉高压(IPAH)的发生发展中发挥重要作用。研究还表明,粪菌移植(FMT)有望成为肺动脉高压治疗的新策略。

肺动脉高压(PAH)是一种以肺小动脉重构和压力升高为特征的致命性心肺疾病,其病因复杂,治疗手段有限。近年来,肠道菌群作为远端器官疾病的“隐秘推手”受到广泛关注,已有研究表明细菌群落的失衡与PAH存在关联。然而,仅关注细菌显然已不足以全面揭示肠道微生态在PAH中的作用。

本研究团队采用宏基因组测序技术,对来自特发性肺动脉高压患者(IPAH)与健康对照者的肠道微生物群进行了全景式分析,涵盖细菌、古菌与真菌三大微生物界别。结果发现,IPAH患者的肠道微生物组成在多个层面发生显著改变,其中不仅细菌群落构成异常,古菌与真菌的多样性与丰度也表现出系统性偏移。

更为引人注目的是,研究人员通过粪菌移植(FMT)实验进一步验证了肠道菌群与PAH之间的因果联系。当将来自IPAH患者或单月桂酸毒素(MCT)诱导PAH模型大鼠的粪菌移植至正常大鼠肠道时,受体动物出现了典型的PAH表型,包括肺动脉压力升高和心室结构异常。相反,将健康大鼠的肠道菌群移植至MCT-PAH大鼠体内,显著改善了PAH症状,提示肠道菌群干预可能具有治疗潜力。

多组学分析进一步支持这一结论。RNA测序显示,FMT可影响多条与PAH相关的信号通路的基因表达。此外,FMT后受体动物的血浆代谢谱也向健康状态显著回归,表明肠道微生物可能通过调节宿主代谢参与PAH的发病过程。

值得一提的是,研究还构建了一个包含细菌、古菌和真菌的“多界生物标志物”诊断面板,在识别IPAH患者方面表现出比单一界别更高的准确性,为早期诊断提供了新思路。

研究负责人指出:“我们首次系统地揭示了多界肠道微生物与PAH之间的深层联系。过去我们主要关注的是细菌,其实肠道古菌和真菌在维持宿主免疫稳态与代谢平衡方面同样重要。这些发现为PAH的诊断和治疗开辟了新的可能路径。”

本研究突破了传统“细菌中心论”的限制,强调了一个更为复杂和动态的肠道生态系统对于肺血管健康的重要性。未来,基于微生态调控的精准医学手段,或将成为肺动脉高压治疗的有力补充。

随着FMT技术的逐步成熟和安全性提升,其在心肺疾病领域的应用也值得期待。但研究者也强调,这项技术仍处于早期阶段,大规模临床试验仍需进一步开展,以明确疗效和适用人群。

这项研究为我们提供了一个令人兴奋的新视角——远离肺部的肠道,可能正是在肺动脉高压发生发展的早期扮演着“幕后操盘手”的角色。

参考文献:

Chen Y, Chen Z, Liang L, Li J, Meng L, Yuan W, Xie B, Zhang X, Feng L, Jia Y, Fu Z, Su P, Tong Z, Zhong J, Liu X. Multi-kingdom gut microbiota dysbiosis is associated with the development of pulmonary arterial hypertension. EBioMedicine. 2025 Apr 11;115:105686. doi: 10.1016/j.ebiom.2025.105686. Epub ahead of print. PMID: 40220715.

你可能还想了解:
评论区 (1)
#插入话题
  1. [GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=2260702, encodeId=a6972260e02f9, content=<a href='/topic/show?id=0bad820e112' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#肺动脉高压#</a> <a href='/topic/show?id=2c961260e781' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#肠道生态系统#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=11, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=126077, encryptionId=2c961260e781, topicName=肠道生态系统), TopicDto(id=82071, encryptionId=0bad820e112, topicName=肺动脉高压)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=null, createdBy=cade5395722, createdName=梅斯管理员, createdTime=Wed Apr 16 13:52:59 CST 2025, time=2025-04-16, status=1, ipAttribution=)]

相关资讯

ATVB 山东大学齐鲁医院郝盼盼教授团队揭示MrgD调控肺动脉高压的新机制

该研究利用MrgD敲除小鼠构建了全新的PAH动物模型,并通过多维度研究首次阐明MrgD通过AKT-MAZ-PIM1信号轴调控缺氧性PAH的分子机制,为PAH提供一个新的预防和治疗靶点。

Circ Res 陆军军医大学第二附属医院范晔教授团队揭示ASH2L非组蛋白修饰依赖途径抑制肺动脉高压肺血管重塑的机制及治疗方案

该研究系统阐明了ASH2L调控肺动脉高压肺血管重塑的分子机制,为肺动脉高压的靶向治疗提供了新策略。

ATVB 哈尔滨医科大学大庆分校朱大岭教授团队揭示ca-circFOXP1调控肺动脉平滑肌增殖的新机制

该研究发现了ca-circFOXP1在SuHX模型小鼠和缺氧小鼠PASMCs中的表达显著增加,且发现m6A修饰可促进ca-circFOXP1与宿主基因FOXP1之间R环的形成,从而调节宿主蛋白的表达。

JAHA:肺动脉高压的骨骼肌病理及其对运动不耐受的影响

肺动脉高压(PAH)是一种由肺血管功能障碍和肺动脉压力升高引起的血流动力学疾病,其特征是在肺动脉床中发生异常血管重塑,导致右心与肺循环之间的生理适应能力下降。

Cell:变构HECT E3连接酶抑制的治疗潜力挖掘

靶向泛素E3连接酶在当前药物研发领域中被认为具有极大的治疗潜力。这类酶在调控蛋白质降解、信号转导、细胞周期调控及其他关键生物过程中发挥着核心作用,因此对其功能进行调控,有望带来全新的治疗策略。

MedComm (2020) :解析肺动脉高压的遗传与表观遗传调控,探索精准治疗新策略

基于遗传和表观遗传调控的新型疗法将为PH患者带来更精准、更有效的治疗手段,最终改善患者的生存质量,降低疾病负担。

JAMA子刊:患有肺动脉高压的极早产新生儿对吸入一氧化氮的反应和死亡率

该研究为优化极早产新生儿 PH 的管理策略提供了重要临床依据,未来有望推动更精准的个体化治疗方案。

还能这么操作?不肝实验,就能发柳叶刀子刊!这一数据库立大功!

利用 GBD 数据库分析 1990-2021 年全球肺动脉高压负担,发现女性患病率更高,地区分布有差异,死亡率随时间改善,负担与部分疾病相似。

JCI子刊:细胞内补体系统驱动肺动脉高压中血管成纤维细胞的代谢和促炎重编程

补体系统,尤其是细胞内补体系统,可能在 PH 的慢性炎症和代谢失衡中发挥重要作用。这为未来开发针对 PH 的免疫干预策略提供了新的方向。

NPJ Digit Med :我国学者揭示多模态深度学习模型在肺动脉高压筛查中的应用

在肺动脉高压(PH)的筛查和诊断领域,传统的经胸超声心动图(TTE)存在一定的局限性,其低特异性和敏感性可能导致误诊和漏诊,影响患者的早期诊断和治疗。为了克服这些挑战,研究人员开发并验证了MMF-PH