小菌株大用途！华大集团等机构发布健康人群肠道菌株新用途

近日,华大生命科学研究院联合广东省人民医院基于过往开展的大规模心血管人群肠道菌群研究,发现了三株核心菌群有较强的心血管疾病调控能力。这是首次特定细菌物种在心血管疾病调控上应用的探索,为此类疾病的预防提供了全新手段。相关研究成果于6月16号在Cell子刊iScience发表。

iScience页面截图

基于过往大规模的心血管人群肠道菌群研究,研究团队发现解纤维拟杆菌、普拉梭菌和肠道罗斯拜瑞氏菌在冠心病人群中的相对丰度显著降低。此外,健康人大队列的肠道菌群数据显示,这3个菌株作为健康人的核心菌群与血脂等心血管指标呈负相关。这提示了这3个菌株可能具有调控心血管疾病的潜力。

研究团队在Apoe敲除的动脉粥样硬化的小鼠模型中测试了这3个菌株的心血管功能调控效果,结果显示这3个菌株无论单独口服还是混合口服,都能稳定地改善心功能、降脂并抑制动脉粥样硬化的发展进程。

3株潜在益生菌能稳定地改善心功能、降脂、抑制粥样硬化进程

而通过干预后的代谢组、转录组和肠道菌群宏基因组分析,团队发现菌群能通过影响次级胆汁酸的产生,进而实现宿主低密度脂蛋白、甘油三酯水平的降低。这3个菌株重新塑造了患心血管疾病小鼠的肠道菌群,促进胆汁酸向次级胆汁酸(石胆酸)的转化。其中,石胆酸的产生激活了肝脏的法尼酯X受体(FXR),进而抑制脂质合成,促进了脂质的降解。

降脂的机理机制

论文第一作者、深圳华大生命科学研究院揭著业认为,“健康人的肠道菌群是一个物种高度丰富的菌株池和功能基因池,除了目前公认的益生菌株,还有大量功能菌株的益生潜力等待挖掘。因菌群长期失调紊乱所导致的慢病,可通过特定的功能菌株进行调节改善,进而缓解相关症状。”论文通讯作者、广东省人民医院钟诗龙教授表示,“本研究尝试的三株从健康人粪便样本分离的核心菌株体现了较强的疾病调控能力,为心血管疾病的管理提供了全新的干预手段,这也凸显了大人群菌群标志物发现和健康人分离培养菌株库的价值。”