2012年,European Union MetaCardis由來自6個歐洲國家的14個具有多學科專業知識的研究小組組成,著手調查腸道微生物群在心臟代謝疾病發展中的潛在作用。該項目由法國INSERM的Karine Clement教授協調,研究了2000多名歐洲人的健康和不同階段的心臟代謝疾病(肥胖、糖尿病和心血管疾病)。
5月6日,由Jeroen Raes (VIB-KU Leuven)和Clement教授領導的研究團隊與Metacardis聯合在權威期刊《自然》上發表了他們的首次研究成果,確定常見的降膽固醇藥物他汀類藥物是一種潛在的微生物調節治療藥物。
在題為「他汀類藥物治療與腸道微生物菌群失調的低患病率相關」的論文中,Jeroen Raes (VIB-KU Leuven)和他的同事在Metacardis的一個隊列群中對腸道細菌進行了研究,這個隊列群由來自三個國家(法國、丹麥和德國)的近900人組成,體重指數在18到73公斤之間。雖然肥胖個體的腸道菌群此前已被證明與苗條的人不同,但Raes實驗室在定量微生物組分析方面的獨特經驗,讓研究人員對與肥胖相關的微生物群改變有了全新的認識。
Jeroen Raes教授說:「最近,我們的實驗室發現,在患有腸道炎症(炎症性腸病)、多發性硬化症和抑鬱症的患者中,腸道微生物群結構(腸型)有所增加。我們觀察到這種紊亂的腸型的特點是低細菌豐度和生物多樣性,明顯缺乏一些抗炎細菌,如糞便細菌。事實上,即使在健康人當中,我們也發現了稱之為類桿菌(Bact2)腸型攜帶者的炎症水平略高。由於已知肥胖會導致全身炎症水平升高,我們推測Bact2在肥胖研究參與者中也更普遍。」
MetaCardis的研究人員探索了苗條和肥胖志願者的腸道微生物群結構,發現Bact2的患病率隨著BMI的增加而增加。雖然只有4%的苗條的人和超重的人被認為是Bact2攜帶者,但在肥胖志願者中這一比例急劇上升至19%。同樣的趨勢在2350名VIB-KU Leuven Flemish腸道菌群項目人群隊列中被觀察到。
主要作者Sara Vieira-Silva說:「我們發現攜帶Bact2腸型的志願者的全身炎症高於基於他們BMI的預期。儘管這項研究設計不允許推斷因果關係,但我們的分析確實表明,腸道細菌在通過持續炎症發展肥胖相關共病的過程中發揮了作用。雖然這些關鍵發現證實了我們的研究假設,但我們在比較接受他汀類藥物治療和未接受他汀類藥物治療的志願者時得到的結果完全出乎意料。」
他汀類藥物通常被用來降低罹患心臟代謝性疾病的風險。除了具有降低膽固醇的作用外,他汀類藥物還能緩解患者的全身炎症。現在,Vieira-Silva和他的同事已經發現了他汀類藥物對腸道菌群的潛在益處。在肥胖個體中,服用他汀類藥物的人群(6%)腸道菌群Bact2的患病率明顯低於未服用他汀類藥物的人群(19%),與未服用他汀類藥物的人群(4%)的患病率相當。這些引人注目的觀察結果不僅在獨立的佛蘭德斯腸道菌群數據集(Flemish Gut Flora Project)中得到了驗證,而且在另外一個由280名心血管疾病患者組成的MetaCardis子集中也得到了驗證。
Sara Vieira-Silva說:「這些結果表明,他汀類藥物可能調節有害的腸道微生物群變化,從而維持肥胖患者的炎症反應。對這一結果有幾種解釋:一方面,通過緩解腸道炎症,他汀類藥物可能有助於改善腸道環境,促進健康微生物群的形成;另一方面,他汀類藥物對細菌生長的直接影響已經被證實,這可能有利於非炎症細菌,也可能是他汀類藥物治療的抗炎作用的基礎。」
多年來,微生物群調節策略一直圍繞著飲食幹預,(新一代)益生菌和益生元,引入或促進有益菌的生長。直到最近,人們對小分子和藥物對結腸生態系統的影響重新產生了興趣。這項研究將進一步推動這一勢頭。
Jeroen Raes教授說:「他汀類藥物對腸道菌群的潛在有益影響為疾病治療開闢了新的前景,特別是考慮到我們已經將Bact2腸型與幾種病理聯繫起來,在這些病理中腸道菌群的作用已經被假定。我們的研究結果為新型腸道微生物群調節藥物開發提供了一系列可能性。」
與此同時,MetaCardis團隊堅持對他們的研究結果進行仔細的解釋。
雖然有希望,但報告的結果是基於橫斷面分析,而不是遵循治療時間表。這意味著因果關係不能基於這些觀察得出,研究人員也不能排除無法解釋的因素可能起了作用。例如,接受他汀類藥物治療的志願者在被診斷出罹患心臟代謝疾病的風險增加後,可能會採取一種非常健康的生活方式,這可能會對他們的腸道生態系統產生深遠的影響。
因此,研究人員警告說,「雖然我們的結果肯定是有希望的,但在考慮將他汀類藥物作為微生物調節療法之前,還需要在一項前瞻性臨床試驗中進行進一步評估,以確定這種效果是否可在隨機人群中重現。」
臨床Metacardis隊列的首席研究員Karine Clément教授說:「作為心臟病的一個關鍵風險因素,聯盟的部分研究工作致力於勾畫出與肥胖相關的腸道微生物群改變的全面藍圖。未來還會有更多的發現:MetaCardis還在探索,除了肥胖之外,微生物群紊亂是否會進一步導致心臟代謝疾病的進展。我們研究的最終目標是闡明腸道細菌在心臟病發展中的作用,並從長遠來看,能夠提出創新的診斷、預防甚至治療工具,這些工具基於對微生物群的全新認識。」
編譯/前瞻經濟學人APP資訊組
https://medicalxpress.com/news/2020-05-obesity-linked-gut-microbiota-disturbance.html