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衣曉峰 科技日報記者 劉傳書
11月20日，記者從深圳市人民醫院獲悉，該院心內科主任董少紅教授團隊發現添加上丙酸鈉或糞菌移植，有助于維持腸道微生物的穩態，促進短鏈脂肪酸（丙酸鈉）的增量，減少脂多糖的產出，以保護黏膜屏障完整性，防止腸道“漏滲”，抑制炎癥反應，最終為血管鈣化的進程“踩剎車”，相關研究成果近日發表于國際期刊《微生物組》。據悉，短鏈脂肪酸在血管鈣化中扮演著重要“角色”，有望為解決血管鈣化難題提供新的用藥靶點及治療策略。
作為一種常見的以血管壁異位鈣鹽沉積為特征的病理表型，血管鈣化可使血管順應性降低、動脈壁增厚、管腔狹窄、斑塊不穩定和斑塊破裂，進而引發一系列心血管疾病和不良的心腦血管事件。目前臨床尚無有效藥物對抗血管鈣化的侵襲。之前曾有研究發現，短鏈脂肪酸、腸道微生物群、炎癥與血管鈣化之間關系密切。董少紅團隊認為，通過短鏈脂肪酸-丙酸鹽重塑腸道菌群，有望改善腸道屏障功能，減輕炎癥反應，并阻止血管進一步鈣化。
董少紅團隊研究發現，血管鈣化患者血漿和糞便中的乙酸鹽、丙酸鹽、丁酸鹽與鈣化積分呈負相關；進一步校正混雜因素后，邏輯回歸分析發現血漿和糞便短鏈脂肪酸鹽，尤其是丙酸鹽、丁酸鹽與鈣化積分呈獨立負相關，表明乙、丙、丁三種短鏈脂肪酸是遏制血管鈣化的獨立保護因素。接下來，團隊采用ROC曲線計算了曲線下面積，以評價短鏈脂肪酸對血管鈣化的預測能力，結果發現血漿和糞便樣本中的丙酸鹽曲線面積最大，丁酸鹽次之，乙酸鹽最小。
為了明確短鏈脂肪酸（丙酸鈉）對血管鈣化的功效，研究團隊給予維生素和尼古丁誘導（VDN）的大鼠自由飲用一定量的丙酸鈉溶液，發現丙酸鈉可明顯抑制實驗大鼠的血管鈣鹽沉積，且顯著減輕了血管壁巨噬細胞浸潤，減少了腫瘤壞死因子-α的表達，降低了血漿中腫瘤壞死因子、白介素等多種物質的水平。研究人員還借助基因檢測手段，詳細分析了丙酸鈉對腸道微生物群組成和豐度的影響，發現丙酸鈉的確改變了VDN誘導的大鼠腸道菌群的結構和豐度。
與此同時，科研團隊還進行了糞菌移植研究，分析了結腸的組織學特征，發現丙酸鈉介導的腸道菌群亦能弱化VDN誘導的大鼠血管鈣化和減弱體內炎癥反應。隨后，團隊在對大鼠腸道菌群進行分析發現，其中富集了嗜黏蛋白-阿克曼氏菌。研究證實，這種嗜黏蛋白-阿克曼氏菌能夠重塑腸道菌群，豐富腸道微生物群的多樣性，促進短鏈脂肪酸的分泌，證實了丙酸鹽對腸道黏膜屏障具有保護效果，可減輕腸道屏障損傷及機體炎癥，最后使血管鈣化的情況得到緩解。
董少紅介紹，短鏈脂肪酸是在結腸中經特定厭氧菌發酵膳食纖維而形成的代謝產物，主要包括乙酸、丙酸、丁酸。短鏈脂肪酸源于腸道微生物，又可調節腸道微生物的內穩態。一旦腸道微生態失衡，就會破壞腸道屏障的完整性，導致革蘭氏陰性細菌細胞壁中的脂多糖和有害代謝產物滲入體循環，誘發機體慢性炎癥反應，并帶來血管內皮功能障礙、動脈粥樣硬化、心力衰竭和高血壓等一系列心血管疾病。
下一步，研究團隊還將圍繞如何通過改善飲食來促進短鏈脂肪酸的增加、如何更加深刻地闡明“腸-血管”軸的奧秘，以及短鏈脂肪酸（丙酸鹽）對宿主病理或生理狀態下的具體作用機制等問題繼續開展科技攻關，以加速臨床轉化，從而更有效地實現個體化治療或精準醫療。
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