科学家们发现了一条隐藏的肠道微生物通路,未来可能帮助保护睡眠呼吸暂停患者免受危及生命的心脏病侵害。图片来源:Shutterstock
全球有数百万人患有阻塞性睡眠呼吸暂停,这是一种在睡眠期间反复中断呼吸的常见疾病。在小鼠身上进行的新研究表明,肠道微生物及其产生的化合物可能在防止该疾病一些最严重后果(包括心脏病)方面发挥出人意料的作用。
这些发现是在ASM Microbe 2026会议上公布的,指出了预防和治疗与睡眠呼吸暂停相关的心血管并发症的一个潜在新靶点。
睡眠呼吸暂停如何影响身体
阻塞性睡眠呼吸暂停会导致整夜反复出现呼吸暂停。这些中断会降低体内氧气水平并增加二氧化碳,引发一系列有害影响。
先前的研究表明,低氧水平可以改变胆汁酸——由肝脏产生、储存在胆囊中并释放到肠道帮助消化脂肪的物质。除了消化作用外,胆汁酸还充当化学信使,与全身的受体相互作用。
研究人员先前发现,肠道微生物可以修饰胆汁酸并影响随时间发展的动脉粥样硬化(即动脉中脂肪斑块的积聚)程度。由于胆汁酸进入血液,它们可以影响消化系统以外的组织和器官。
"从我们之前的研究中,我们相当确定胆汁酸,尤其是经微生物修饰的胆汁酸,是调节这种疾病的关键,所以我们想知道当其中一个关键受体缺失时会发生什么——疾病会消失吗?"加州大学圣地亚哥分校的研究第一作者Celeste Allaband博士说道。
测试关键胆汁酸受体
为了进行研究,研究团队研究了两组小鼠。一组是由基因上易患心脏病的小鼠组成,称为ApoE敲除小鼠。第二组包括同样易患心脏病但缺乏一种名为法尼醇X受体(FXR)的胆汁酸受体的小鼠。这些动物被称为ApoE/FXR敲除小鼠。
两种类型的小鼠要么暴露在正常睡眠条件下的室内空气中,要么暴露在设计用来模拟睡眠呼吸暂停的条件下。在整个研究过程中,研究人员分析了粪便样本,以追踪肠道微生物和代谢物的变化。实验结束时,他们检查了动物动脉中的斑块积聚情况。
斑块减少与更健康的肠道
结果显示,在类似睡眠呼吸暂停的条件下,FXR在心血管疾病发展中扮演着重要角色。
"我们的研究表明,可以被胆汁酸激活或去激活的FXR宿主受体,在类似睡眠呼吸暂停条件下驱动动脉中脂肪斑块的积聚方面起着核心作用。"Allaband说,"令人惊讶的是,当从小鼠身上移除该受体时,某些区域的动脉斑块发展显著减少,肠道微生物组的紊乱也最小化。"
缺乏该受体的小鼠在主动脉和主动脉弓中形成的斑块显著减少,尽管肺动脉中仍有一些斑块存在。研究人员还观察到,当FXR缺失时,类似睡眠呼吸暂停的条件对肠道微生物组和代谢组的影响较小。
"这些结果告诉我们,经微生物修饰的胆汁酸以及它们如何通过我们敲除的受体(FXR)发出信号,似乎是我们小鼠模型中睡眠呼吸暂停类似条件影响的关键。我们还确定了值得进一步探索的特定胆汁酸。"Allaband说。
未来睡眠呼吸暂停治疗与益生菌
研究团队目前正在开展几项后续研究。一个目标是检查人类数据集,以确定在睡眠呼吸暂停患者中是否能找到类似的模式。
"我们还计划研究我们感兴趣的一些关键胆汁酸,看看单独补充这些化合物是否有助于预防或减少疾病。"Allaband说,"我们还可能研究一些感兴趣的微生物,看看它们是否可以作为益生菌预防性地给予。未来还有很多令人兴奋的工作要做。"
如果这些发现能转化为人类应用,它们可能会为靶向胆汁酸信号或利用有益微生物来降低与睡眠呼吸暂停相关的心血管风险的新疗法打开大门。
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