Pharmacol Res：科学家有望利用工程化改造的肠道菌群来治疗人类高血压

工程化改造的肠道菌群代表了医学研究领域的一个新前沿，其在一定程度上能作为治疗性生物制剂的载体来帮助治疗多种宿主疾病，肠道菌群在机体的血压调节上扮演着关键作用，因此，通过操控肠道菌群或许有望作为一种新型高血压疗法。近日，一篇发表在国际杂志Pharmacological Research上题为“Genetically engineered Lactobacillus paracasei rescues colonic angiotensin converting enzyme 2 (ACE2) and attenuates hypertension in female Ace2 knock out rats”的研究报告中，来自托莱多大学等机构的科学家们通过研究发现，工程化改造的细菌或能帮助降血压，这一发现或许就为利用机体自身的微生物组来治疗高血压打开了新的大门。

研究人员表示，目前困扰我们的问题在于，我们是否能利用微生物群落来帮助改善机体健康，而最佳的血压就是机体健康的标志，截至目前为止，我们只是发现微生物群落的改变在高血压中发挥着一定的作用，当然这些都是重要的研究发现，但其并不总是具有即刻的转化应用，这也是研究人员首次证明他们可以做到这一点，即他们能利用微生物群落来制造改善机体健康的产品。

在最近的研究中，研究者Joe等人测试了副干酪乳杆菌（Lactobacillus paracasei，一种有益的肠道菌群），这种细菌能经过特殊修饰来在易于患高血压实验室大鼠中产生名为ACE2的蛋白，这类大鼠并不能天然产生ACE2。近年来，由于ACE2是导致COVID-19的病毒中的关键受体，因此其引起了科学家们极大的关注；然而，这种蛋白质也会对肾素-血管紧张素系统产生负向调节，而肾素-血管紧张素系统能产生血管紧张素II，这种激素能通过多种方式来升高血压，其中就包括促进血管的收缩等。

通过给大鼠喂食工程化改造的副干酪乳杆菌来作为益生菌，研究人员就能在其肠道中引入人类的ACE2，其能特异性地减少肠道血管紧张素II的水平，从而帮助降低机体血压。有趣的是，这种降压效应只会在雌性大鼠机体中被观察到，尽管ACE2的表达在雄性和雌性大鼠机体中并没有差异，但只有雌性大鼠会发生血压的下降。研究人员并不确定为何会出现这种情况，他们推测这或许与雌性大鼠机体中有两个ACE2的功能性拷贝或许有关。编码ACE2的基因位于X染色体的一个关键区域，该区域能避免称之为X失活的遗传现象，因此，看起来拥有两个功能性ACE2拷贝对于雌性而言或许是极其重要的，因为当两个拷贝丢失时，雌性机体的血压水平要比男性高得多。

科学家有望利用工程化改造的肠道菌群来治疗人类高血压。

图片来源：Pharmacological Research (2023). DOI:10.1016/j.phrs.2023.106920

研究者表示，雌性很容易接受从提供ACE的肠道菌群中获得的所有帮助，目前这是一个需要进一步实验证明的理论；尽管雌性和雄性大鼠所得到的研究结果不同，但这些研究发现或许是利用细菌来治疗高血压和其它慢性疾病的理论和实际能够将其带入临床之间的重要基础。关于微生物组医学一直存在一些问题，如今研究人员能利用细菌来为帮助他们工作，而且其对于治疗高血压有效，这或许就会影响很大一部分人群，未来很多人或许并不需要传统的药物来控制血压。根据美国CDC数据显示，近一半的美国人都患有高血压，其中四分之一人群血压得到了控制，尽管高血压患者很少会表现出症状，但失控的血压是心脏病发作、中风和肾脏疾病发生的主要危险性因素。后期研究人员还需要进行更多研究，包括研究当产生ACE2的细菌被引入到动物体中时会发生什么，这些动物机体中已经能自然产生这种蛋白质，以及提高肠道中的ACE2水平是否会带来一些副作用等。

本文研究为科学家们进行同类研究打开了一扇门，让他们看到了生活在肠道中的菌群造福人类的巨大潜力，目前研究人员的确能利用细菌来纠正高血压，这或许是一件大事，而且这一概念还能应用于其它疾病，比如，如果你无法更好地控制血糖，是否能利用细菌来制造特殊蛋白质从而降低血糖，当然后期还有很多问题需要回答，但目前研究人员知道这种模式是有效的。综上，本文研究结果表明，利用工程化细菌来运输ACE2从而靶向作用结肠的手段或许在抗高血压疗法的发展中代表了一种非常有希望的治疗新模式。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Xue Mei,Blair Mell,Sachin Aryal, et al. Genetically engineered Lactobacillus paracasei rescues colonic angiotensin converting enzyme 2 (ACE2) and attenuates hypertension in female Ace2 knock out rats, Pharmacological Research (2023). DOI:10.1016/j.phrs.2023.106920