Cell：一种与饮食相关的肠道微生物代谢产物与心血管疾病有关

上海钦诚生物

2020/03/06 10:13

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克利夫兰诊所的一项最新研究确定了一种肠道微生物产生的副产物——苯乙酰谷氨酰胺（PAG），与心血管疾病的发展有关，包括心脏病发作，中风和死亡。

这项研究3月5日发表在《细胞》杂志上。

苯丙氨酸是一种许多食物中都含有的氨基酸，包括植物和动物来源的蛋白质，例如肉和大豆。由Lerner研究所心血管与代谢科学系主任Stanley Hazen博士领导的研究人组发现，当苯丙氨酸被肠道中的微生物分解时，会产生副产物（代谢产物），最终会在血液中出现，称为苯乙酰谷氨酰胺（PAG），这会导致心脏病。

Hazen博士说：“在过去的十年中，越来越多的数据表明肠道微生物在健康中起着重要的作用，特别是与心脏病有关的疾病。” “我们发现血液中PAG的含量以多种不同方式增加了患心血管疾病的风险。”

研究人员分析了三年内来自5,000例患者的样本后发现，PAGln水平升高可预测受试者将来会继续发生不良心脏病事件，例如心脏病发作和中风，也有可能患上2型糖尿病，这是心血管疾病的一种独立危险因素。

动物模型和微生物移植研究表明，肠道微生物产生的PAG可以在驱动心血管疾病中发挥重要作用。

研究人员还分析了患者样品中的全血，富含血小板的血浆和分离出的血小板，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，看看PAG诱导的细胞变化如何表现为疾病。 Hazen博士及其团队发现，PAG增强了血小板反应性和凝血潜能，从而增加了血凝块的可能性，而血凝块是不良心脏事件（如心脏病发作和中风）的主要原因。

“我们如此感兴趣的部分原因是因为我们发现PAG与β受体阻滞剂结合相同的受体，β受体阻滞剂是通常处方用来帮助治疗心脏病的药物。”Hazen说。

对具有高PAG的动物模型施用β受体阻滞剂可逆转由PAG驱动的心血管终点事件。此外，研究人员发现，使用基因编辑技术或药物阻断PAG-受体信号传导会显著降低凝血活性。

Hazen说：“我们相信这一发现表明，β受体阻滞剂的某些益处可能归因于预防PAG相关的活动。” “β受体阻滞剂已被广泛研究，并已被许多心脏病患者作为处方药，但是据我们所知，这是首次有人建议使用这种机制来解释这种疗效。”