肠道菌群改善高血压的巨大潜力

  高血压是心血管疾病的危险因素。高血压的管理通常需要长期治疗以控制疾病，基于药物组合。但抗高血压药物可引发人体副作用。因此，需要开发一些防治高血压的新方法。环境因素是直接影响高血压发生发展的决定因素。近年来，测序技术不断发生革命性变化，微生物群落蓬勃发展，这一研究热潮使我们重新评估人类肠道中的数万亿微生物。肠道菌群对宿主健康具有多种保护和代谢功能，包括食物加工、消化宿主不可消化的多糖、合成维生素等。肠道微生物与心血管疾病之间的关系已成为研究热点。研究发现，肠道微生物失调可能与高血压的发生有关。

  图 高血压的肠道上皮屏障

  在过去的十年里出现了大量的证据，支持肠道微生物群在调节血压中的作用。在过去的5年里，这一领域已经从关联转向因果关系，研究使用了无菌动物、抗生素治疗和直接补充微生物代谢物。肠道微生物组可以通过几种机制调节血压，包括通过肠道微生物组诱导宿主内微生物组相关基因通路的变化。微生物区系的代谢产物要么是有益的(例如短链脂肪酸和吲哚-3-乳酸)，要么是有害的(例如三甲胺N-氧化物)，并可以通过G蛋白偶联受体或直接免疫细胞激活几个下游信号通路。此外，与肠道上皮屏障破坏相关的生物失调可引发全身性炎症，扰乱肠道内皮细胞的功能。这些变化激活了传统上与血压调节相关的机制，如肾素-血管紧张素-α、自主神经系统和免疫系统。

  图：食物通过肠道微生物及其代谢产物调节血压的作用

  展望：

  肠道微生物组研究中仍然存在一些方法和技术挑战，解决办法包括将混杂因素降至最低，确定因果关系，并采取全球行动改善样本多样性。新的临床试验、精确的微生物组药物和计算方法，如孟德尔随机化，有可能利用微生物组的翻译应用来降低血压。

  要点回顾：(Key points)

  a) 临床和实验证据表明，肠道微生物群的变化与血压的变化有关，并可能导致血压的变化。

  b) 肠道微生物区系产生的代谢物是宿主-微生物区系关系的关键媒介，可以推动血压的变化;这些代谢物可以具有免疫依赖和非免疫依赖的影响。

  c) 肠道微生物衍生的代谢物对血压调节可能是有益的(例如短链脂肪酸、吲哚-3-乳酸、花生四烯酸)，也可能是有害的(例如三甲胺N-氧化物)。

  d) 实验性高血压与肠道上皮屏障和肠道机械转导的破坏有关;这些都可能导致高血压。

  e) 肠道微生物群调节可能代表了一种降低血压的治疗方法，例如，通过口服肠道微生物代谢物，如短链脂肪酸。

  f) 解决高血压领域肠道微生物组研究面临的重要挑战，如混杂因素、因果关系和改善样本多样性的全球行动，将加快发现和转换。

  表：已知的降压药物与肠道微生物群之间的相互作用

  参考文献：O’Donnell J A, Zheng T, Meric G, et al. The gut microbiome and hypertension[J]. Nature Reviews Nephrology, 2023: 1-15.