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肠道菌群调控胆汁酸,揭示睡眠呼吸暂停心血管并发症新机制

2026-06-07 14:07 Celeste Allaband American Society of Microbiolo 阅读 0
核心摘要: 一项新研究揭示了阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)患者心血管和代谢并发症的新治疗靶点。研究发现,肠道微生物通过修饰胆汁酸来调节生理性疾病通路。在基因敲除小鼠模型中,敲除法尼醇X受体

肠道菌群调控胆汁酸,揭示睡眠呼吸暂停心血管并发症新机制

阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)是一种普遍存在的睡眠障碍,其特征是夜间呼吸反复停止和启动,导致组织缺氧并二氧化碳水平升高。长期以来,OSA被认为是导致危及生命的心脏和代谢并发症的重要风险因素。近日,一项开创性研究揭示了肠道微生物在调节OSA相关心血管病变中的关键作用,并识别出一种新的治疗靶点。

这项研究深入探讨了肠道微生物如何修饰胆汁酸,进而调控生理性疾病通路。研究人员利用基因靶向小鼠模型,发现敲除特定的胆汁酸感受器——法尼醇X受体(FXR),能够显著降低动脉脂肪斑块的积累,并在模拟睡眠呼吸暂停的条件下稳定肠道微生物组。

睡眠呼吸暂停与缺氧因子:阻塞性睡眠呼吸暂停导致夜间反复的呼吸中断,使身体组织缺氧,同时升高二氧化碳水平。这种慢性缺氧状态会改变胆汁酸的组成,使其在血液循环中转化为病理性的化学信使。

FXR驱动因子被揭示:研究人员证实,宿主FXR受体在睡眠呼吸暂停期间动脉脂肪斑块(动脉粥样硬化)的形成中发挥核心作用。该受体可被循环中的胆汁酸激活或去激活。

为了明确这一通路的具体作用,研究主要作者、加州大学圣地亚哥分校的Celeste Allaband博士比较了两种不同的小鼠模型:一种是易患心脏病的标准小鼠(ApoE基因敲除小鼠),另一种是同时缺乏疾病保护机制和胆汁酸受体的小鼠(ApoE/FXR双基因敲除小鼠)。

动脉斑块显著减少:在模拟睡眠呼吸暂停的条件下,缺乏FXR受体的小鼠在关键血管区域,特别是主动脉和主动脉弓,脂肪斑块的形成显著减少。Allaband博士指出:“我们的研究表明,FXR宿主受体在睡眠呼吸暂停样条件下驱动动脉脂肪斑块的形成中起着核心作用。令人惊讶的是,当从小鼠体内移除这个受体时,某些区域的动脉斑块发展显著下降,肠道微生物组的紊乱也降至最低。”

微生物组和代谢组稳定:除了保护心血管结构外,移除FXR受体还最大限度地减少了肠道微生物组的紊乱,并保护了粪便样本中的代谢谱免受睡眠呼吸暂停引起的衰退影响。研究人员还发现,敲除胆汁酸受体显著减少了主动脉和主动脉弓中的脂肪斑块,同时降低了睡眠呼吸暂停样条件对肠道微生物组和代谢组的影响。

肺动脉的例外:尽管主要体循环动脉的斑块积累得到缓解,但研究人员注意到肺动脉上仍存在脂肪斑块,这表明血管疾病机制存在局部差异。这意味着睡眠呼吸暂停可能通过不同的生物学途径影响不同的血管。

Allaband博士解释道:“这些结果告诉我们,经微生物修饰的胆汁酸以及它们通过我们敲除的受体(FXR)发出的信号,似乎是睡眠呼吸暂停样条件对我们小鼠模型影响的关键。我们还确定了值得进一步探索的特定胆汁酸。”

未来益生菌和补充剂管线:加州大学圣地亚哥分校团队计划将这些发现与人类临床数据集进行交叉比对,并启动后续试验,以测试靶向益生菌或特定的胆汁酸补充剂是否可以作为预防性干预措施,以降低心脏病风险。Allaband博士补充道:“我们还计划研究我们感兴趣的一些关键胆汁酸,看它们单独补充是否能帮助预防或减轻疾病。我们可能还会研究一些关键微生物,看它们是否可以作为益生菌进行预防性给药。未来还有许多令人兴奋的工作要做。”


参考文献: Celeste Allaband et al. Link Between Gut Microbes and Sleep Apnea Discovered. American Society of Microbiology, 2026.
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