医师报讯 （通讯员 衣晓峰）短链脂肪酸（丙酸钠）在血管钙化中扮演着重要“角色”，有望为解决血管钙化难题提供新的用药靶点及治疗策略。由广东省深圳市人民医院心内科主任董少红教授团队完成的一项研究课题，日前发表在国际权威期刊《微生物组》（影响因子16.837）上。此项成果提示，添加上丙酸钠或粪菌移植，有助于维持肠道微生物的稳态，促进短链脂肪酸的增量，减少脂多糖的产出，以保护粘膜屏障完整性，防止肠道“漏渗”，抑制炎症反应，最终为血管钙化的进程“踩刹车”。
作为一种常见的以血管壁异位钙盐沉积为特征的病理表型，血管钙化可使血管顺应性降低、动脉壁增厚、管腔狭窄、斑块不稳定和斑块破裂，进而引发一系列心血管疾病和不良的心脑血管事件。目前临床尚无有效药物对抗血管钙化的侵袭。之前曾有研究发现，短链脂肪酸、肠道微生物群、炎症与血管钙化之间关系密切。董少红课题组认为，通过短链脂肪酸-丙酸盐重塑肠道菌群，有望改善肠道屏障功能，减轻炎症反应，并阻止血管进一步钙化。
在国家自然科学基金和深圳市科技规划基金等项目的资助下，董少红主任带领孙鑫副教授、医学博士颜建龙等课题成员开启了长达3年的科研之旅。研究发现，血管钙化患者血浆和粪便中的乙酸盐、丙酸盐、丁酸盐与钙化积分呈负相关；进一步校正混杂因素后，逻辑回归分析发现血浆和粪便短链脂肪酸盐，尤其是丙酸盐、丁酸盐与钙化积分呈独立负相关，表明乙、丙、丁三种短链脂肪酸是遏制血管钙化的独立保护因素。接下来，团队采用ROC曲线计算了曲线下面积，以评价短链脂肪酸对血管钙化的预测能力，结果发现血浆和粪便样本中的丙酸盐曲线面积最大，丁酸盐次之，乙酸盐最小。
为了明确短链脂肪酸（丙酸钠）对血管钙化的功效，研究团队给予维生素和尼古丁诱导（VDN）的大鼠自由饮用一定量的丙酸钠溶液，发现丙酸钠可明显抑制实验大鼠的血管钙盐沉积，且显著减轻了血管壁巨噬细胞浸润，减少了肿瘤坏死因子-α的表达，降低了血浆中肿瘤坏死因子、白介素等多种物质的水平。研究人员还借助基因检测手段，详细分析了丙酸钠对肠道微生物群组成和丰度的影响，发现丙酸钠的确改变了VDN诱导的大鼠肠道菌群的结构和丰度。
与此同时，科研团队还进行了粪菌移植研究，分析了结肠的组织学特征，发现丙酸钠介导的肠道菌群亦能弱化VDN诱导的大鼠血管钙化和减弱体内炎症反应。随后，团队在对大鼠肠道菌群进行分析发现，其中富集了嗜粘蛋白-阿克曼氏菌。研究证实，这种嗜粘蛋白-阿克曼氏菌能够重塑肠道菌群，丰富肠道微生物群的多样性，促进短链脂肪酸的分泌，证实了丙酸盐对肠道粘膜屏障具有保护效果，可减轻肠道屏障损伤及机体炎症，最后使血管钙化的情况得到缓解。
董少红教授介绍，短链脂肪酸是在结肠中经特定厌氧菌发酵膳食纤维而形成的代谢产物，主要包括乙酸、丙酸、丁酸。短链脂肪酸源于肠道微生物，又可调节肠道微生物的内稳态。一旦肠道微生态失衡，就会破坏肠道屏障的完整性，导致革兰氏阴性细菌细胞壁中的脂多糖和有害代谢产物渗入体循环，诱发机体慢性炎症反应，并带来血管内皮功能障碍、动脉粥样硬化、心力衰竭和高血压等一系列心血管疾病。
下一步，研究团队还将围绕如何通过改善饮食来促进短链脂肪酸的增加、怎样还肠道健康的环境、如何更加深刻地阐明“肠-血管”轴的奥秘，以及短链脂肪酸（丙酸盐）对宿主病理或生理状态下的具体作用机制等问题继续开展科技攻关，以加速临床转化，从而更有效地实现个体化治疗或精准医疗。
据了解，上述研究成果以《短链脂肪酸-丙酸通过重塑肠道菌群对血管钙化产生有益作用》为题在线发表于最新一期《微生物组》杂志上。颜建龙博士为该论文的第一作者，董少红和孙鑫二位教授为共同通讯作者。
