对小鼠的研究揭示了一个潜在的新靶点,可用于治疗和预防全球数百万睡眠呼吸暂停患者可能面临的危及生命的并发症。这项在ASM Microbe 2026上展示的研究表明,微生物如何修饰胆汁以帮助保护小鼠免受睡眠呼吸暂停对心脏和代谢的影响。
阻塞性睡眠呼吸暂停是一种普遍的睡眠障碍,患者在夜间呼吸会反复停止和开始。这导致身体缺氧并积聚二氧化碳,从而引起身体多种问题。先前的研究表明,缺氧会改变胆汁酸,胆汁酸是由肝脏产生的化合物,储存在胆囊中,并在肠道中释放以消化脂肪。然而,胆汁酸还作为化学信使作用于体内的不同受体。
在先前的论文中,研究人员表明胆汁酸可以被微生物修饰,并影响研究结束时心脏上脂肪斑块(动脉粥样硬化)的形成程度。由于胆汁酸被吸收到血液中,它们可以与全身的受体结合并引起生理变化。
"We were pretty sure from our previous studies that bile acids, especially microbially modified ones, were a key to regulating the disease so we wanted to know what happens when one of the key receptors for them are missing - does the disease go away?"
Celeste Allaband, DVM, Ph.D., study first author, University of California, San Diego
Allaband解释说,研究中有两种类型的小鼠:易患心脏病的小鼠(称为ApoE基因敲除小鼠)以及易患心脏病且同时缺少特定胆汁酸受体——法尼醇X受体(FXR)的小鼠(这些小鼠称为ApoE/FXR基因敲除小鼠)。研究人员将这两类小鼠分别暴露在正常室内空气睡眠条件下或类似睡眠呼吸暂停的睡眠条件下。然后研究人员观察了研究期间肠道中的微生物和代谢物(通过粪便样本),以及研究结束时心脏上的脂肪斑块。
"我们的研究表明,可以被胆汁酸激活或失活的FXR宿主受体在睡眠呼吸暂停样条件下促进动脉中脂肪斑块的形成中起着核心作用,"Allaband说。"值得注意的是,当从小鼠中移除该受体时,某些区域的动脉斑块发展显著减少,对肠道微生物组的干扰也被最小化。"
研究人员发现,敲除胆汁酸受体导致主动脉和主动脉弓中的脂肪斑块显著减少,但肺动脉上仍有一些存在。他们还观察到睡眠呼吸暂停样条件对肠道微生物组和代谢组的影响减少。
"这些结果告诉我们,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)传递信号似乎是我们小鼠模型中睡眠呼吸暂停样条件影响的关键。我们还确定了需要进一步探索的特定胆汁酸,"Allaband说。
研究人员正在探索多种不同的途径来跟进这些结果,包括检查人类数据集以查看是否能看到类似的趋势。"我们还计划研究一些我们感兴趣的特定胆汁酸,看看单独补充这些化合物是否有助于预防或减轻疾病,"Allaband说。"我们还可能研究一些感兴趣的特定微生物,看看是否可以将它们作为益生菌预防性给予。未来有很多令人兴奋的工作要做。"
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