靶向重塑肠道菌群可有效抑制犬尿氨酸的产生并预防左心室重构

  主动脉瓣狭窄、主动脉弓缩窄等先天性心脏病都存在慢性左心压力负荷增加，导致心室重构。对于这类先心患儿，手术是解除梗阻的唯一方法。然而，在手术矫正前，心室重构往往就已经存在，并呈进行性发展，不及时干预会导致不可逆的心肌肥厚和间质纤维化，显著增加心力衰竭和手术风险，恶化长期结局。然而，最佳的干预时间往往难以确定，目前可用的指标主要取决于压差和有无症状，而这些指标在早期并不能指示心脏损害和功能恶化的程度。因此，儿童心衰领域迫切需要开发更敏感的生物标志物和有效的心室重构预防方法。

  近日，国家儿童医学中心(上海)、上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心何晓敏医生、张浩教授、郑景浩教授等在 Science 子刊 Science Advances 上发表了了题为：Targeting gut microbiota–derived kynurenine to predict and protect the remodeling of the pressure-overloaded young heart 的研究论文。

  该研究发现异常升高的血浆犬尿氨酸来自肠道菌群色氨酸代谢异常，靶向重塑肠道菌群可有效抑制犬尿氨酸的产生并预防左心室重构。该研究为在儿童群体中干预肠道菌群预防心室重构提供了有效证据。

  该项目依托附属上海儿童医学中心心胸外科临床平台和上海市小儿先天性心脏病研究所科研平台，通过先天性心脏病患儿临床队列发现血浆犬尿氨酸能够有效指示儿童压力负荷下左心室重构程度。

  通过单细胞测序等多组学手段揭示犬尿氨酸对心肌细胞及心肌成纤维细胞的分子生物学作用，并进一步构建新生小鼠主动脉缩窄模型，发现异常升高的血浆犬尿氨酸来自肠道菌群色氨酸代谢异常，靶向重塑肠道菌群可有效抑制犬尿氨酸的产生并预防左心室重构。

  该研究创新性地提出了儿童心室重构生物标志物，为儿童群体中干预肠道菌群预防心室重构提供了有效证据。

  靶向肠道菌群来源犬尿氨酸预测和保护儿童心脏重构示意图

  上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心心胸外科博士研究生石博中为论文第一作者，张晓阳医生及复旦大学附属儿科医院宋治莹博士为共同第一作者。上海交通大学医学院附属上海儿童医学中心心胸外科及小儿先心病研究所何晓敏医生、张浩教授和郑景浩教授为共同通讯作者。

  论文链接：

  https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adg7417