Cell子刊：北京大学张岩/董尔丹等揭示肠道菌群“攻击”心脏的新方式

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Cell子刊：北京大学张岩/董尔丹等揭示肠道菌群“攻击”心脏的新方式
  s: ^. [+ E- I- L来源：iNature 2026-04-04 09:11
: W( w( e) c6 n. K+ R- v) f该研究表明产酸拟杆菌（Bacteroides acidifaciens）通过微生物-宿主同工酶DPP4加重心脏缺血/再灌注损伤。
# o; [4 ~$ G9 H# V+ g/ M/ S0 V缺血/再灌注(I/R)损伤是缺血性心脏病中心肌细胞损失和心脏功能障碍的关键驱动因素。
7 m- a/ v- P1 F3 L& R6 J2 p2026年3月31日，北京大学张岩、董尔丹、张辛、大连医科大学杨晓蕾共同通讯在Cell Host & Microbe在线发表题为“Bacteroides acidifaciens exacerbates cardiac ischemia/reperfusion injury via the microbial-host isozyme DPP4”的研究论文。该研究表明产酸拟杆菌（Bacteroides acidifaciens）通过微生物-宿主同工酶DPP4加重心脏缺血/再灌注损伤。
: L# N$ o6 A" c3 r, z( H2 P研究结果发现，I/R诱导的肠缺氧驱动乳酸介导的产酸芽孢杆菌及其二肽基肽酶4 (DPP4)的扩增，二肽基肽酶4进入循环并降解具有心脏保护作用的GLP-1，从而加重心脏损伤。这种微生物酶的靶向抑制减轻了小鼠的心肌损伤。
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* N3 G7 M" D" s  x缺血性心脏病已成为全球死亡和残疾的主要原因。临床上，迅速恢复冠状动脉灌注(通常通过再灌注策略)对于挽救处于危险中的心肌至关重要。然而，再灌注本身会引发额外的心肌损伤，称为缺血/再灌注(I/R)损伤。心肌I/R损伤是一个复杂的病理过程，涉及多个层面和多个系统。I/R诱导的损伤的核心特征包括心肌细胞损伤和死亡、伴随无复流现象的微血管损伤、心肌收缩功能受损和再灌注诱导的心律失常。心肌细胞死亡是这些病理变化的主要驱动因素。作为终末分化和非再生细胞，心肌细胞的损失不能通过活细胞的分裂来补偿，并导致不可逆的心肌损伤。
( d+ R: V7 _' V0 W- H最近的研究表明，肠道微生物群在心血管疾病的发展中发挥着深远的作用。多种证据表明，肠道微生物将膳食胆碱转化为三甲胺(TMA)，这是一种小分子代谢物，随后被宿主氧化形成三甲胺N-氧化物(TMAO)，在各种心血管疾病中发挥着关键的致病作用，如动脉粥样硬化和腹主动脉瘤。除了小分子代谢物之外，蛋白质，尤其是微生物来源的酶，正在成为肠道微生物群调节宿主体内平衡的关键介质。然而，肠道微生物群感知心肌I/R损伤的机制以及心脏-肠道微生物相互作用如何促进心肌I/R损伤仍知之甚少。
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' |/ c* G, E" K5 ?" Z机理模式图（图源自Cell Host & Microbe ）
8 l2 W5 b, \9 e+ l% C/ R在这里，研究人员揭示了一个以前未被认识到的肠道微生物介导的机制，它有助于心肌I/R损伤。使用鼠I/R模型和粪便微生物群移植，证明肠道微生物群通过I/R诱导的肠道缺氧和腔内乳酸水平升高后选择性富集产酸拟杆菌(B. acidifaciens)介导心脏损伤。$ m4 I# q6 ?+ P. N
产酸拟杆菌产生二肽基肽酶4 (BaDPP4)，降解血浆中的心脏保护肽(如胰高血糖素样肽-1 [GLP-1])，放大心肌损伤。用daurisoline(一种微生物DPP4特异性抑制剂)对BaDPP4进行药理学抑制，可减轻心脏功能障碍。在伴有I/R损伤的急性心肌梗死患者中，产酸拟杆菌的丰度和BaDPP4水平与心脏损伤的临床标志物相关。总之，这些发现揭示了肠道-心脏轴，其中微生物驱动的DPP4加重了心脏I/R损伤，并强调了缺氧-乳酸-BaDPP4轴是基于微生物群的心脏保护的有希望的靶点。
3 S- f; @8 v! D& H9 ~1 C. @参考消息：https://www.cell.com/cell-host-microbe/fulltext/S1931-3128(26)00120-4
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