首个人体试验结果出炉,肠道菌群移植或成降压新途径|元奥科普

B站影视 电影资讯 2025-06-09 14:45 2

摘要:近年来,大量研究表明肠道微生物群与血压调节存在深刻联系。动物实验证明,将高血压动物的粪便菌群移植给健康动物,甚至能诱发后者血压升高!基于此,“粪便微生物移植”(FMT)作为一种重塑肠道菌群整体生态的疗法,被寄予了治疗高血压的新希望。


高血压,这个困扰着全球13亿成年人的“沉默杀手”,其治疗正面临巨大挑战。

尽管降压药物不断推陈出新,但现实是:仅有约20%的患者能实现血压有效控制。面对这一困境,科学家们将目光投向了一个意想不到的领域——我们的肠道。

近年来,大量研究表明肠道微生物群与血压调节存在深刻联系。动物实验证明,将高血压动物的粪便菌群移植给健康动物,甚至能诱发后者血压升高!基于此,“粪便微生物移植”(FMT)作为一种重塑肠道菌群整体生态的疗法,被寄予了治疗高血压的新希望。


那么,FMT在真实高血压患者身上效果究竟如何?近日,一项发表在微生物学顶刊《Microbiome》上的研究带来了答案。01首个人体临床试验:研究设计


国内多家顶尖心血管病中心共同参与的研究团队,完成了全球首个评估FMT治疗高血压的多中心、随机、双盲、安慰剂对照临床试验。这项严谨的研究招募了124名中国1级高血压患者(平均年龄43岁,男性占73.4%),将他们随机分为两组:一组接受口服FMT胶囊(63人),另一组服用外观相同的安慰剂胶囊(61人)。治疗方式: 研究采用了先进的口服冻干胶囊形式。健康捐赠者经过极其严格的筛选(问卷、心理测试、体格检查、血液、粪便和尿液检测等排除传染病和菌群失调相关疾病),其新鲜粪便经过专业实验室处理(混合生理盐水、过滤、离心、冻干),封装成胶囊(每粒含1-3 × 10¹²个细菌),在-80°C储存并通过干冰运输。参与者在第1、7、14天各服用20粒胶囊。02结果分析:安全但效果短暂


安全性良好: FMT组和安慰剂组发生不良事件(AE)的比例相似(20.6% vs 14.8%, p=0.39),且均为轻度或自限性事件(如腹泻、高脂血症、高尿酸血症、血糖升高等),未发生严重不良事件。这表明口服FMT胶囊在高血压患者中短期使用(3个月随访)是安全的。主要终点未达预期: 研究设定的主要终点是从基线到第30天诊室收缩压(SBP)的变化。结果显示,两组血压均有下降,但组间差异无统计学意义(FMT组降6.28 mmHg vs 安慰剂组降5.77 mmHg, p=0.62)。短期显著降压,但效果不持久: 最关键的发现出现在早期随访点。在第一次服药后第7天,FMT组诊室收缩压(138.9 mmHg)就显著低于安慰剂组(143.2 mmHg),组间差异达-4.34 mmHg(95% CI: -8.1 到 -0.58; p=0.024)。然而,这种降压优势未能维持:第14天:组间差异缩小至-3.46 mmHg(p=0.09),不再显著。第30天:差异仅为-2.16 mmHg(p=0.30)。第60天和第90天:差异几乎消失(-0.95 mmHg 和 -0.92 mmHg, p>0.65)。老年人群获益更明显: 在年龄≥48岁的患者亚组中,FMT展现出更持久的优势。到第30天时,FMT组的收缩压降低幅度(12.81 mmHg)显著大于安慰剂组(5.14 mmHg),组间差异达7.65 mmHg(95% CI: 0.78-14.51; p=0.029)。这表明老年人可能对FMT治疗更敏感。其他指标未见差异: 24小时动态血压、舒张压、动脉僵硬指数(baPWV、ABI)、炎症标志物(CRP)、血糖、血脂、BMI等指标在组间均未发现显著差异。03肠菌移植后发生了什么变化?


研究团队通过宏基因组学和代谢组学技术,深入分析了FMT对患者肠道菌群结构和功能以及血液代谢物的影响,试图揭示其潜在的作用机制:菌群多样性改变: FMT后,患者肠道菌群的物种丰富度(物种数量) 在短期内(至第30天)有所增加,且与安慰剂组存在差异。然而,反映物种分布均匀度的香农指数等未见显著变化,表明一次疗程的FMT未能彻底改变高血压患者菌群的整体结构稳定性。β多样性的组内差异菌群结构移位:分析发现,FMT组的菌群结构在干预后(第30、60、90天)内部发生了显著变化,并且与安慰剂组之间的差异也在相似时间段显现。尽管供体和受体的菌群结构始终存在差异,但FMT确实改变了受体(高血压患者)的菌群组成。关键菌种变化及其与血压的关联: 研究鉴定出14种对FMT有反应并与诊室收缩压显著相关的细菌物种:丰度降低(与血压升高相关): 迟缓埃格特菌(Eggerthella lenta)、多枝梭菌(Erysipelatoclostridium ramosum)、哈氏厌氧棍状菌(Anaerostipes hadrus)、溶血孪生球菌(Gemella haemolysans)、前庭链球菌(Streptococcus vestibularis)。丰度升高(与血压降低相关): 粪便副拟杆菌(Parabacteroides merdae)、普氏菌(Prevotella copri)、半乳糖醛酸拟杆菌(Bacteroides galacturonicus)、CAG 180真杆菌(Eubacterium sp. CAG 180)、皮氏脱硫弧菌(Desulfovibrio piger)、超巨巨型单胞菌(Megamonas hypermegale)、粪柯林斯菌(Collinsella stercoris)、猫粪球菌(Coprococcus catus)、组胺艾里逊菌(Allisonella histaminiformans)。其中,粪便副拟杆菌、普氏菌和迟缓埃格特菌的变化最为稳定和显著。菌群功能(KEGG通路)快速响应: 在菌群结构发生显著变化之前(第7、14天),菌群的基因功能(KEGG Orthology, KO) 结构就在FMT组内发生了显著改变。鉴定出97个与诊室收缩压相关的KO,它们主要涉及:氨基酸代谢: 丙氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、赖氨酸、丝氨酸、半胱氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸等。宿主内适应与毒力因子: 遗传信息处理(DNA修复、重组)、环境交流(ABC转运蛋白、双组分系统)、肽聚糖生物合成、阳离子抗菌肽(CAMP)抗性等。血液代谢物变化: 靶向代谢组学分析发现,FMT组中有8种氨基酸水平升高,且与诊室收缩压呈负相关:谷氨酰胺(Glutamine)天冬氨酸(Aspartate)天冬酰胺(Asparagine)酪氨酸(Tyrosine)苯丙氨酸(Phenylalanine)蛋氨酸(Methionine)丝氨酸(Serine)肌氨酸(Sarcosine)菌群-代谢物-血压的关联网络: 研究发现,那些丰度降低的“不良菌”(如迟缓埃格特菌、多枝梭菌等)与上述有益的氨基酸水平呈负相关,而与丁酸水平呈正相关;而丰度升高的“有益菌”(如半乳糖醛酸拟杆菌、普氏菌、粪便副拟杆菌等)则与这些氨基酸水平呈正相关。这表明FMT可能通过改变特定菌种,进而影响宿主血液中与血压调控相关的关键代谢物(如这些氨基酸)的水平,最终作用于血压。04为什么效果不持久?菌群生态的顽强抵抗


该研究观察到的核心矛盾是:FMT能快速(1周内)且显著地降低血压,并伴随菌群组成、功能和宿主代谢物的有益变化,但这种效果无法长期维持(停药后逐渐消失)。研究者认为,这反映了宿主肠道菌群生态系统具有强大的恢复力(Resilience) 。结构稳定性: 尽管FMT改变了菌群组成,但一次疗程未能显著影响菌群的整体均匀度(物种分布的平衡性),供体菌群与受体菌群的结构相似性也未达到显著水平。高血压患者固有的肠道微环境可能倾向于恢复到干预前的“病态”平衡。关键菌种的“预适应”与植入: 研究发现,那些对FMT有反应、与血压变化相关的差异菌种,在供体和受体基线时就已经共存。这支持了“预适应(Preadaptation) ”理论:受体肠道中已存在与供体相似的微生物“生态位”,使得这些菌种在移植后更容易定植。然而,这种定植可能不够稳固或不足以完全逆转原有的“高血压菌群”状态。干预强度与时长不足: 该研究仅采用了单疗程(2周内3次给药)。先前关于益生菌/元调节血压的荟萃分析表明,干预持续时间(≥8周)、菌种组合、剂量等因素显著影响效果。研究者推测,更密集和更长时间的FMT干预可能有助于克服宿主菌群的抵抗,实现更持久的血压控制。05意义与展望:打开高血压精准治疗新思路


尽管主要终点未达成且效果短暂,这项开创性研究仍具有重要价值:概念验证与安全性: 首次在人体证明了口服FMT胶囊用于高血压治疗的安全性和短期可行性。观察到的一过性降压效应,为“肠道菌群参与人类血压调节”提供了直接证据。机制探索与靶点发现: 通过多组学分析,鉴定出一批与FMT响应和血压变化密切相关的特定细菌物种(如粪便副拟杆菌、普氏菌、迟缓埃格特菌)、菌群功能通路(氨基酸代谢相关KO)和宿主代谢物(8种氨基酸)。这为理解肠道菌群影响血压的机制提供了丰富线索,并为未来开发基于特定微生物或其代谢产物的精准疗法(如下一代益生菌、活菌药物、代谢物补充剂或抑制剂)指明了方向。个体化治疗潜力: 老年患者(>48岁)获益更显著的发现提示,未来研究需考虑患者分层(如年龄、基线血压、饮食、合并症等),以识别最可能从菌群干预中受益的人群。优化干预策略: 结果提示,单次短疗程FMT不足以维持效果。研究者已启动后续临床试验(NCT05608447),探索重复FMT疗程对原发性高血压的中期疗效。结合饮食干预(如高纤维饮食促进有益菌生长和SCFA产生)、特定益生元/后生元补充等,可能是增强和维持FMT效果的可行策略。供体-受体匹配: 研究也提示了供体选择的重要性。利用高通量测序和机器学习等方法,未来可能实现基于受体基线菌群特征的最优供体匹配,提高FMT的定植成功率和疗效。小结这是肠道菌群移植降压的首个人体试验,描绘了一幅充满希望但又复杂微妙的图景:安全可行,短期有效,靶点初显,但持久改变道阻且长。它像一颗投入科学湖面的石子,激起的涟漪正指向高血压治疗的新方向——在肠道微生物的隐秘世界中,寻找精准调控血压的钥匙。随着对菌群-宿主互作机制更深入的理解和干预策略的不断优化,终有一天,“从肠计议”或将成为对抗高血压的有力武器。了解肠道菌群检测、移植及MDF,欢迎大家咨询~

参考文献:



Fan L, Chen J, Zhang Q, Ren J, Chen Y, Yang J, Wang L, Guo Z, Bu P, Zhu B, Zhao Y, Wang Y, Liu X, Wang W, Chen Z, Gao Q, Zheng L, Cai J. Fecal microbiota transplantation for hypertension: an exploratory, multicenter, randomized, blinded, placebo-controlled trial. Microbiome. 2025 May 23;13(1):133. doi: 10.1186/s40168-025-02118-6. PMID: 40410854; PMCID: PMC12100813.


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来源:元奥生物

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