Cell Host & Microbe：具有“炎性味道”的细菌或能保护机体抵御心脏病的发生

人类和小鼠肠道中的某些微生物或能帮助控制动脉中斑块的堆积，而斑块的堆积则是诱发心血管疾病的主要原因，这些微生物在体内循环之前就会吞噬一组炎性化学物质。近日，一篇发表在国际杂志Cell Host & Microbe上题为“Gut bacterial metabolism contributes to host global purine homeostasis”的研究报告中，来自威斯康星大学麦迪逊分校等机构的科学家们通过研究识别出了特定的细菌或能分解肠道低氧环境中的尿酸，同时研究人员还发现了能促进这一过程的特定基因，文章中，他们描述了肠道微生物影响机体健康的一种新方式，以及治疗人类痛风或预防心脏病的一种潜在途径。

尿酸是嘌呤在人体内分解的产物，而嘌呤是一类特殊的分子，这类分子还包括对机体生命必需的分子，比如腺嘌呤和鸟嘌呤（DNA的两个基本组成元件），以及一些生命的放纵物，比如咖啡因和可可碱（主要存在于巧克力和茶叶中）等。大多数的尿酸都能被健康的肾脏清理掉，但大约30%的尿酸则会溢入到肠道组织中，过多的尿酸会导致称之为痛风的疼痛状况的出现。

研究者Federico Rey说道，当机体的血液中尿酸饱和时，其就会开始形成晶体，并在关节中积累且引发痛风，但在机体获得足够的尿酸形成晶体之前，即使机体的尿酸要比正常情况下多一点，也会在机体中促进炎症的发生，而且这与动脉粥样硬化（斑块在动脉中的堆积）直接相关。文章中，研究人员通过联合研究分析了近1000名个体机体胃肠道中的微生物群落、其机体的动脉斑块、尿酸水平，参与者机体的尿酸量与脂肪、胆固醇和其它钙化其动脉的物质的数量都是同步的。

研究者认为，机体的尿酸水平也与这些人群肠道中存在的不同细菌的模式有关，因此他们就想知道是否能识别出这些与较低尿酸水平相关的细菌类型，并观察是否这也与较低的动脉粥样硬化有关。随后研究人员进行了粪便移植，将成熟小鼠机体中的肠道微生物转移到出生时胃肠道中没有微生物的小鼠机体中，即机体动脉的健康随着粪便一起进行传递，从动脉斑块严重和血液中尿酸水平较高的捐赠者机体中获得微生物的小鼠也会出现同样的情况，而接受来自较低尿酸水平和血管较为清晰的微生物的小鼠，在这些指标上也同样较低。

具有“炎性味道”的细菌或能保护机体抵御心脏病的发生。

图片来源：Cell Host & Microbe (2023). DOI:10.1016/j.chom.2023.05.011

于是研究人员开始识别与参与者健康结局相关的微生物，并监测当细菌在尿酸中生长时表现特别活跃的基因；研究者Rey说道，这或许就促使我们发现了一个基因簇，其在多种不同类型的细菌中都能找到，而且也是机体肠道中分解嘌呤和尿酸所必需的；这项研究得到了NIH的资助，研究者还发现，当这些降解嘌呤的微生物能利用肠道中的尿酸来满足自身的需求时，小鼠机体血液中的尿酸水平就会减少。接下来研究人员还将深入探索是否将这些“吃”嘌呤的细菌引入到动脉斑块问题的动物体内就能纠正其机体的心血管疾病，但就目前而言，研究人员仅发现了肠道中能分解尿酸的特殊遗传标记物。

研究者认为，这些并不是外来的细菌，他们发现，分解尿酸所需的这些基因存在于实验室中已有的微生物中，并且能很容易地进行生长；目前研究人员并不确定在人类机体中引入这些细菌能帮助治疗其机体的心血管疾病甚至痛风，但他们对肠道微生物组调节这种炎性化合物的丰度的方式或许有了新的认识，这也为后期科学家们开发新型疗法指明了新的方向。

综上，本文研究结果表明，肠道微生物是宿主机体嘌呤平衡和血清尿酸水平的重要驱动因素，而且肠道菌群对嘌呤的分解作用或许代表了机体肠道菌群影响健康的一种特殊机制。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Kazuyuki Kasahara,Robert L. Kerby,Qijun Zhang, et al. Gut bacterial metabolism contributes to host global purine homeostasis, Cell Host & Microbe (2023). DOI:10.1016/j.chom.2023.05.011