华盛顿特区讯——心血管疾病作为全球首要死因,每年导致近2000万人死亡。除遗传和环境因素外,肠道微生物在冠状动脉疾病(CAD)发展中可能扮演关键角色,但其具体机制长期未明。本周发表于《mSystems》期刊的研究中,韩国首尔科学家首次在基因组层面揭示肠道微生物与CAD的关联机制。
首尔成均馆大学三星健康科学先进技术研究所基因组学专家金汉娜博士领导的研究团队,通过宏基因组测序技术对比分析了14名CAD患者与28名健康人群的粪便样本。该技术可重建样本中所有微生物的基因组,团队据此鉴定出15种与CAD显著相关的细菌物种,并阐明其影响疾病进展的多重通路。
"我们的高分辨率宏基因组图谱显示,肠道微生物功能发生显著转变:炎症反应增强、代谢失衡加剧,具有保护作用的短链脂肪酸生产菌(如普拉梭菌)减少,同时与疾病严重程度相关的尿素循环等通路过度激活。"金博士指出。值得注意的是,研究发现某些通常有益的细菌在疾病状态下可能产生有害作用。例如嗜黏蛋白阿克曼菌和普拉梭菌,其功能角色取决于来源(健康或病变肠道)。
研究还揭示了微生物与疾病关联的复杂性。既往研究显示某些毛螺菌科细菌数量减少与CAD相关,但本次研究却发现其他类型数量激增。金博士强调:"毛螺菌科堪称肠道中的双面角色——部分菌种在患者体内耗竭,另一些则大量增殖。当前核心问题是:哪些菌株是治愈者,哪些是破坏者?"
研究团队下一步将整合微生物信号与遗传及代谢组学数据,精准绘制心脏病因果通路图谱。其终极目标是设计基于微生物信息的精准干预方案,通过粪便筛查工具或营养干预手段恢复有益菌群、阻断有害通路,从而降低全球心脏病负担。金博士表示:"预防是减轻心脏病全球负担最有前景的前沿领域,微生物疗法将为此提供关键支持。"
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