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Cell:震惊!研究发现肠道微生物代谢物会增加心血管疾病风险!

来源:本站原创 2020-03-10 08:36

2020年3月10日讯 /生物谷BIOON /——克利夫兰诊所的研究人员已经确认了一种肠道微生物的副产品--苯乙酰谷氨酰胺(PAG)--与心血管疾病的发展有关,包括心脏病、中风和死亡。这项研究近日发表在《Cell》杂志上。

苯丙氨酸是一种存在于许多食物中的氨基酸,包括以植物和动物为基础的蛋白质来源,如肉类、豆类和大豆。勒纳研究所心血管与代谢科学系主任、米勒家族心脏血管胸科研究所预防心脏病和康复科共同主任Stanley Hazen领导的研究小组发现当苯丙氨酸被肠道内的微生物分解后,它产生的副产品(代谢物)PAG最终会出现在血液中,导致心脏病。

图片来源:Cell

"在过去的十年里,有越来越多的数据表明,肠道微生物在健康中扮演着重要的角色,尤其是在它与心脏病相关的时候," Hazen博士说,他同时也是克利夫兰诊所微生物组和人类健康中心的主任。"我们发现,血液中的PAG会以几种不同的方式增加心血管疾病的风险。"

通过对5000多名患者3年多的样本进行分析,研究人员发现,PAG水平升高可以预测哪些患者将来会经历心脏病发作和中风等不良心脏事件,还可以预测2型糖尿病患者(心血管疾病的独立危险因素)。动物模型和微生物移植研究表明,肠道微生物产生的PAG在驱动心血管疾病中发挥重要作用。

研究人员还分析了病人样本中的全血、富含血小板的血浆和分离的血小板,以了解PAG如何影响细胞过程。然后,他们分析了动脉损伤的动物模型,以了解PAG是如何引起细胞变化并最终演变成疾病的。Hazen博士和他的团队发现,PAG增强了血小板反应性和凝血潜能,从而增加了血栓形成的可能性,血栓是心脏病发作和中风等心脏不良事件的主要原因。

Hazen说:"我们对这一发现如此感兴趣的部分原因是,我们发现PAG与受体阻滞剂结合在一起,而受体阻滞剂是治疗心脏病的常用药物。"

对PAG升高的动物模型使用受体阻滞剂表明可以逆转PAG导致的心血管事件。此外,研究人员发现,使用基因编辑技术或药物来阻断PAG受体信号可以显着降低凝血活性。

Hazen说:"我们相信我们的发现表明受体阻滞剂的一些好处可能是由于阻止了与PAG相关的活动。受体阻滞剂已被广泛研究,并被开给许多心脏病患者使用,但据我们所知,这是首次提出这种机制来解释其某些益处。"(生物谷Bioon.com)

参考资料:

Ina Nemet et al. A Cardiovascular Disease-Linked Gut Microbial Metabolite Acts via Adrenergic Receptors. Cell (2020). DOI: 10.1016/j.cell.2020.02.016
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