你曾想过,生活在你肠道中的微小微生物可以调节你的血压吗?直到十年前,全球的生物医学科学家们也没有想到这一点。我们的研究实验室是最早揭示这一有趣联系的研究机构之一,提供了证据表明肠道中的不同微生物(统称为微生物群)可以影响血压。它们是如何做到这一点的呢?这是我正在研究的问题。我研究的是一组被称为胆汁酸的生化物质,这些物质在你的肝脏和肠道微生物之间维持平衡。
胆汁酸是由一系列类似洗涤剂的分子组成的,在你进食后由肝脏产生。胆汁酸帮助分解食物中的脂肪,使其在肠道中更容易消化。你可以把胆汁酸想象成在油腻的盘子上加肥皂,以帮助清除油脂,使食物更易被身体吸收。
肝脏产生的胆汁酸被称为初级胆汁酸。这些初级胆汁酸在肠道中被微生物群转化为次级胆汁酸。这些次级胆汁酸与控制身体各种功能的受体相互作用。你可以把受体想象成一把特定的锁,当它遇到特定的钥匙时会起反应。在这种情况下,TGR5受体就是那把特定的锁,而次级胆汁酸则是特定的钥匙。
先前的研究,包括我们自己的研究表明,不同的胆汁酸水平可以影响血压。因此,我们提出了一个问题:如果我们删除TGR5受体,会发生什么?缺失的TGR5受体会对血压和其他身体功能产生影响吗?
为了回答这个问题,我们使用了一种特定的分子剪刀技术,从大鼠模型中基因删除了TGR5受体。具体来说,我们切除了编码TGR5受体的DNA基因,以阻止该蛋白质的生成。然后,我们测量了这种变化对大鼠模型血压的影响。
有趣的是,与表达TGR5的对照大鼠模型相比,缺少TGR5的大鼠模型血压显著降低。接下来,我们调查了其他身体功能是否发生变化,或在缺少TGR5的大鼠模型中是否出现了任何意外的毒性效应。
我们检查了缺少TGR5的大鼠模型的心脏功能。我们还通过测量尿液中的蛋白质含量来检查其肾功能。我们检查了血液中肝损伤标志物的水平,发现缺少TGR5的大鼠模型与有TGR5的大鼠模型之间没有差异,这表明删除TGR5并未影响肝、肾和心脏的功能。
随后,我们决定调查缺少TGR5的大鼠模型中,肠道微生物群的组成是否发生了改变,此外,其血压也较低。我们的结果显示,缺少TGR5的大鼠模型中,肠道微生物的数量和组成显著减少。我们还发现,缺少TGR5的大鼠模型中次级胆汁酸的水平显著高于有TGR5的对照大鼠模型。换句话说,缺少TGR5的大鼠模型中,肠道微生物的数量和组成较少,但次级胆汁酸较多。
已知次级胆汁酸可以抑制某些微生物的生长。因此,我们推测增加的次级胆汁酸影响了缺少TGR5的大鼠模型中微生物的数量和组成。
进一步的研究表明,那些在缺少TGR5的大鼠模型中数量减少的特定微生物也导致了短链脂肪酸的减少,这些短链脂肪酸是由微生物通过分解膳食纤维形成的。短链脂肪酸的减少直接与缺少TGR5的大鼠模型中较低的血压相关联。
总之,我们的工作首次揭示了缺少TGR5受体的大鼠模型中,次级胆汁酸水平较高,进而减少了特定微生物及其短链脂肪酸产物,导致血压降低。
删除人类的TGR5受体并不是一种实用的高血压治疗方法。相反,我们正在进行进一步的研究,针对特定的次级胆汁酸作为潜在的高血压患者治疗方法。通过这种方法,我们旨在减少那些导致高血压的特定微生物。
尽管已有药物可用,但难治性高血压仍然存在。我们针对肠道微生物群的新颖研究为这些患者带来了新的希望,他们可以通过使用自身体内产生的生化物质重置肠道微生物群来恢复健康,而不必依赖药物。
(全文结束)

