肠道菌群及其代谢物与肺动脉高压相关性的研究进展

常开丽, 张灿, 卢祥婷, 戴海龙

PDF(562 KB)
中国高校科技期刊信息汇聚平台
PDF(562 KB)
重庆医科大学学报 ›› 2024, Vol. 49 ›› Issue (10) : 1039-1044. DOI: 10.13406/j.cnki.cyxb.003610
综述

肠道菌群及其代谢物与肺动脉高压相关性的研究进展

作者信息 +

Research advances in the association of gut microbiota and its metabolites with pulmonary arterial hypertension

Author information +
History +

摘要

肺动脉高压（pulmonary arterial hypertension，PAH）是一种恶性进展性肺血管疾病，特征是肺动脉周围炎症和肺动脉重塑，与多种心血管和呼吸系统等疾病有关，发病机制尚不明确。日益增多的证据表明PAH患者具有独特的肠道菌群组成，肠道菌群及其代谢产物在PAH的发生与发展中发挥重要作用。本文将综述肠道菌群及其代谢物在PAH发病中的作用，介绍基于肠道菌群及代谢物的新兴治疗方法（如粪便微生物移植、益生菌、补充短链脂肪酸）的研究进展。

Abstract

Pulmonary arterial hypertension（PAH） is a malignant progressive pulmonary vascular disease characterized by perivascular inflammation and pulmonary artery remodeling and is associated with various cardiovascular and respiratory diseases，with an unclear pathogenesis. Increasing evidence indicates that patients with PAH have a distinct composition of gut microbiota，and gut microbiota and its metabolites play a crucial role in the development and progression of PAH. This article reviews the role of gut microbiota and its metabolites in the pathogenesis of PAH and introduces the research advances in emerging therapies based on gut microbiota and its metabolites，such as fecal microbiota transplantation，probiotics，and supplementation of short-chain fatty acids.

关键词

肺动脉高压 / 肠道微生物 / 肠道菌群代谢物

Key words

pulmonary arterial hypertension / gut microbiota / gut microbiota metabolites

中图分类号

R544.1

引用本文

EndNote

Ris (Procite)

Bibtex

导出引用
常开丽 , 张灿 , 卢祥婷 , 等. 肠道菌群及其代谢物与肺动脉高压相关性的研究进展. 重庆医科大学学报. 2024, 49(10): 1039-1044 https://doi.org/10.13406/j.cnki.cyxb.003610
Chang Kaili, Zhang Can, Lu Xiangting, et al. Research advances in the association of gut microbiota and its metabolites with pulmonary arterial hypertension[J]. Journal of Chongqing Medical University. 2024, 49(10): 1039-1044 https://doi.org/10.13406/j.cnki.cyxb.003610

参考文献

列表( 原文顺序 | 文献年度倒序 | 文中引用次数倒序 ) 可视化分析
1
Humbert M， Kovacs G， Hoeper MM，et al. 2022 ESC/ERS Guidelines for the diagnosis and treatment of pulmonary hypertension[J]. Eur Heart J，2022，43（38）：3618-3731．
本文引用 [1]
2
杨　舟，左　超，向金星，等. 波生坦结合介入封堵治疗儿童中重度先天性心脏病相关性肺动脉高压疗效观察[J]. 中国介入心脏病学杂志，2021，29（7）：375-379．
Yang Z， Zuo C， Xiang JX，et al. Bosentan combined with transcatheter closure in the treatment of moderate and severe congenital heart disease-related pulmonary hypertension in children[J]. Chin J Interv Cardiol，2021，29（7）：375-379．
本文引用 [1]
3
Wedgwood S， Gerard K， Halloran K，et al. Intestinal dysbiosis and the developing lung：the role of Toll-like receptor 4 in the gut-lung axis[J]. Front Immunol，2020，11：357．
本文引用 [1]
4
Paone P， Cani PD. Mucus barrier，mucins and gut microbiota：the expected slimy partners?[J]. Gut，2020，69（12）：2232-2243．
本文引用 [1]
5
戴海龙，王　南，陈晓晴，等. 冠心病患者肠道菌群的特征[J]. 昆明医科大学学报，2020，41（12）：36-41．
Dai HL， Wang N， Chen XQ，et al. Characteristics of intestinal microflora in patients with coronary heart disease[J]. J Kunming Med Univ，2020，41（12）：36-41．
本文引用 [1]
6
Li XS， Obeid S， Wang ZN，et al. Trimethyllysine，a trimethylamine N-oxide precursor，provides near- and long-term prognostic value in patients presenting with acute coronary syndromes[J]. Eur Heart J，2019，40（32）：2700-2709．
本文引用 [1]
7
Jiang S， Shui YJ， Cui Y，et al. Gut microbiota dependent trimethylamine N-oxide aggravates angiotensin Ⅱ-induced hypertension[J]. Redox Biol，2021，46：102115．
本文引用 [1]
8
Romano KA， Nemet I， Saha PP，et al. Gut microbiota-generated phenylacetylglutamine and heart failure[J]. Circ Heart Fail，2023，16（1）：e009972．
本文引用 [1]
9
Sharma RK， Oliveira AC， Yang T，et al. Pulmonary arterial hypertension-associated changes in gut pathology and microbiota[J]. ERJ Open Res，2020，6（3）：253-259．
本文引用 [8]
10
Kim S， Rigatto K， Gazzana MB，et al. Altered gut microbiome profile in patients with pulmonary arterial hypertension[J]. Hypertension，2020，75（4）：1063-1071．
本文引用 [8]
11
Yuzefpolskaya M， Bohn B， Nasiri M，et al. Gut microbiota，endotoxemia，inflammation，and oxidative stress in patients with heart failure，left ventricular assist device，and transplant[J]. J Heart Lung Transplant，2020，39（9）：880-890．
12
Moutsoglou DM， Tatah J， Prisco SZ，et al. Pulmonary arterial hypertension patients have a proinflammatory gut microbiome and altered circulating microbial metabolites[J]. Am J Respir Crit Care Med，2023，207（6）：740-756．
本文引用 [5]
13
Moutsoglou DM. 2021 American thoracic society BEAR cage winning proposal：microbiome transplant in pulmonary arterial hypertension[J]. Am J Respir Crit Care Med，2022，205（1）：13-16．
本文引用 [2]
14
Knafl D， Gerges C， King CH，et al. Schistosomiasis-associated pulmonary arterial hypertension：a systematic review[J]. Eur Respir Rev，2020，29（155）：190089．
本文引用 [1]
15
Jakobsson HE， Rodríguez-Piñeiro AM， Schütte A，et al. The composition of the gut microbiota shapes the colon mucus barrier[J]. EMBO Rep，2015，16（2）：164-177．
本文引用 [1]
16
Rodríguez-Piñeiro AM， Johansson MEV. The colonic mucus protection depends on the microbiota[J]. Gut Microbes，2015，6（5）：326-330．
本文引用 [1]
17
Hu J， Chen LL， Zheng WY，et al. Lactobacillus frumenti facilitates intestinal epithelial barrier function maintenance in early-weaned piglets[J]. Front Microbiol，2018，9：897．
本文引用 [2]
18
Karoor V， Strassheim D， Sullivan T，et al. The short-chain fatty acid butyrate attenuates pulmonary vascular remodeling and inflammation in hypoxia-induced pulmonary hypertension[J]. Int J Mol Sci，2021，22（18）：9916．
本文引用 [5]
19
Oliveira AC， Yang T， Li J，et al. Fecal matter transplant from ACE2 overexpressing mice counteracts chronic hypoxia-induced pulmonary hypertension[J]. Pulm Circ，2022，12（1）：e12015．
本文引用 [1]
20
Wu PY， Zhu TT， Tan Z，et al. Role of gut microbiota in pulmonary arterial hypertension[J]. Front Cell Infect Microbiol，2022，12：812303．
本文引用 [1]
21
Hug H， Mohajeri MH， La Fata G. Toll-like receptors：regulators of the immune response in the human gut[J]. Nutrients，2018，10（2）：203．
本文引用 [1]
22
Rabinovitch M， Guignabert C， Humbert M，et al. Inflammation and immunity in the pathogenesis of pulmonary arterial hypertension[J]. Circ Res，2014，115（1）：165-175．
本文引用 [1]
23
Qiu HH， He Y， Ouyang F，et al. The role of regulatory T cells in pulmonary arterial hypertension[J]. J Am Heart Assoc，2019，8（23）：e014201．
本文引用 [1]
24
Zhu WF， Gregory JC， Org E，et al. Gut microbial metabolite TMAO enhances platelet hyperreactivity and thrombosis risk[J]. Cell，2016，165（1）：111-124．
本文引用 [2]
25
Kim M， Qie YQ， Park J，et al. Gut microbial metabolites fuel host antibody responses[J]. Cell Host Microbe，2016，20（2）：202-214．
本文引用 [1]
26
Callejo M， Mondejar-Parreño G， Barreira B，et al. Pulmonary arterial hypertension affects the rat gut microbiome[J]. Sci Rep，2018，8（1）：9681．
本文引用 [5]
27
Sanada TJ， Hosomi K， Shoji H，et al. Gut microbiota modification suppresses the development of pulmonary arterial hypertension in an SU5416/hypoxia rat model[J]. Pulm Circ，2020，10（3）：2045894020929147．
本文引用 [3]
28
Luo LJ， Chen QH， Yang L，et al. MSCs therapy reverse the gut microbiota in hypoxia-induced pulmonary hypertension mice[J]. Front Physiol，2021，12：712139．
本文引用 [1]
29
Zhang CT， Zhang TT， Xing Y，et al. Airway delivery of Streptococcus salivarius is sufficient to induce experimental pulmonary hypertension in rats[J]. Br J Pharmacol，2023，180（16）：2102-2119．
本文引用 [2]
30
Allam-Ndoul B， Castonguay-Paradis S， Veilleux A. Gut microbiota and intestinal trans-epithelial permeability[J]. Int J Mol Sci，2020，21（17）：6402．
本文引用 [1]
31
Mason T， Mukherjee B， Marino P. Pulmonary hypertension and the gut microbiome[J]. Biomedicines，2024，12（1）：169．
本文引用 [1]
32
Hong W， Mo QD， Wang LY，et al. Changes in the gut microbiome and metabolome in a rat model of pulmonary arterial hypertension[J]. Bioengineered，2021，12（1）：5173-5183．
本文引用 [4]
33
Ikubo Y， Sanada TJ， Hosomi K，et al. Altered gut microbiota and its association with inflammation in patients with chronic thromboembolic pulmonary hypertension：a single-center observational study in Japan[J]. BMC Pulm Med，2022，22（1）：138．
本文引用 [3]
34
Sharma RK， Oliveira AC， Yang T，et al. Gut pathology and its rescue by ACE2 （angiotensin-converting enzyme 2） in hypoxia-induced pulmonary hypertension[J]. Hypertension，2020，76（1）：206-216．
本文引用 [2]
35
Jose A， Apewokin S， Hussein WE，et al. A unique gut microbiota signature in pulmonary arterial hypertension：a pilot study[J]. Pulm Circ，2022，12（1）：e12051．
本文引用 [1]
36
Fernandes J， Su W， Rahat-Rozenbloom S，et al. Adiposity，gut microbiota and faecal short chain fatty acids are linked in adult humans[J]. Nutr Diabetes，2014，4（6）：e121．
本文引用 [1]
37
Sun MM， Wu W， Liu ZJ，et al. Microbiota metabolite short chain fatty acids，GPCR，and inflammatory bowel diseases[J]. J Gastroenterol，2017，52（1）：1-8．
本文引用 [2]
38
Louis P， Flint HJ. Formation of propionate and butyrate by the human colonic microbiota[J]. Environ Microbiol，2017，19（1）：29-41．
本文引用 [1]
39
Bartolomaeus H， Balogh A， Yakoub M，et al. Short-chain fatty acid propionate protects from hypertensive cardiovascular damage[J]. Circulation，2019，139（11）：1407-1421．
本文引用 [3]
40
Yuille S， Reichardt N， Panda S，et al. Human gut bacteria as potent class I histone deacetylase inhibitors in vitro through production of butyric acid and valeric acid[J]. PLoS One，2018，13（7）：e0201073．
本文引用 [1]
41
Park J， Kim M， Kang SG，et al. Short-chain fatty acids induce both effector and regulatory T cells by suppression of histone deacetylases and regulation of the mTOR-S6K pathway[J]. Mucosal Immunol，2015，8（1）：80-93．
本文引用 [1]
42
Kasahara K， Rey FE. The emerging role of gut microbial metabolism on cardiovascular disease[J]. Curr Opin Microbiol，2019，50：64-70．
本文引用 [1]
43
Heianza Y， Ma WJ， DiDonato JA，et al. Long-term changes in gut microbial metabolite trimethylamine N-oxide and coronary heart disease risk[J]. J Am Coll Cardiol，2020，75（7）：763-772．
本文引用 [1]
44
Huang YH， Lin FJ， Tang RD，et al. Gut microbial metabolite trimethylamine N-oxide aggravates pulmonary hypertension[J]. Am J Respir Cell Mol Biol，2022，66（4）：452-460．
本文引用 [2]
45
Lawrie A， Hameed AG， Chamberlain J，et al. Paigen diet-fed apolipoprotein E knockout mice develop severe pulmonary hypertension in an interleukin-1-dependent manner[J]. Am J Pathol，2011，179（4）：1693-1705．
本文引用 [1]
46
Gamil S， Erdmann J， Schwedhelm E，et al. Increased serum levels of asymmetric dimethylarginine and symmetric dimethylarginine and decreased levels of arginine in sudanese patients with essential hypertension[J]. Kidney Blood Press Res，2020，45（5）：727-736．
本文引用 [2]
47
Levy M， Thaiss CA， Zeevi D，et al. Microbiota-modulated metabolites shape the intestinal microenvironment by regulating NLRP6 inflammasome signaling[J]. Cell，2015，163（6）：1428-1443．
本文引用 [2]
48
Wilck N， Matus MG， Kearney SM，et al. Salt-responsive gut commensal modulates TH17 axis and disease[J]. Nature，2017，551（7682）：585-589．
本文引用 [1]
49
Laursen MF， Sakanaka M， von Burg N，et al. Bifidobacterium species associated with breastfeeding produce aromatic lactic acids in the infant gut[J]. Nat Microbiol，2021，6（11）：1367-1382．
本文引用 [1]
50
Roager HM， Licht TR. Microbial tryptophan catabolites in health and disease[J]. Nat Commun，2018，9（1）：3294．
本文引用 [1]
51
Huang LL， Zhang HD， Liu YJ，et al. The role of gut and airway microbiota in pulmonary arterial hypertension[J]. Front Microbiol，2022，13：929752．
本文引用 [1]
52
Baranwal G， Goodlett BL， Arenaz CM，et al. Indole propionic acid increases T regulatory cells and decreases T helper 17 cells and blood pressure in mice with salt-sensitive hypertension[J]. Int J Mol Sci，2023，24（11）：9192．
本文引用 [1]
53
Zhou QQ， Xie ZR， Wu DL，et al. The effect of indole-3-lactic acid from Lactiplantibacillus plantarum ZJ316 on human intestinal microbiota in vitro [J]. Foods，2022，11（20）：3302．
本文引用 [1]
54
Yin C， Zhong RQ， Zhang WD，et al. The potential of bile acids as biomarkers for metabolic disorders[J]. Int J Mol Sci，2023，24（15）：12123．
本文引用 [1]
55
Fuchs CD， Trauner M. Role of bile acids and their receptors in gastrointestinal and hepatic pathophysiology[J]. Nat Rev Gastroenterol Hepatol，2022，19（7）：432-450．
本文引用 [1]
56
Mu CL， Zhu WY. Antibiotic effects on gut microbiota，metabolism，and beyond[J]. Appl Microbiol Biotechnol，2019，103（23/24）：9277-9285．
本文引用 [1]
57
Liu H， Bai C， Xian FY，et al. A high-calorie diet aggravates LPS-induced pneumonia by disturbing the gut microbiota and Th17/Treg balance[J]. J Leukoc Biol，2022，112（1）：127-141．
本文引用 [1]
58
Wang DD， Nguyen LH， Li YP，et al. The gut microbiome modulates the protective association between a Mediterranean diet and cardiometabolic disease risk[J]. Nat Med，2021，27（2）：333-343．
本文引用 [1]
59
Kasahara K， Krautkramer KA， Org E，et al. Interactions between Roseburia intestinalis and diet modulate atherogenesis in a murine model[J]. Nat Microbiol，2018，3（12）：1461-1471．
本文引用 [1]
60
Qiu L， Tao XY， Xiong H，et al. Lactobacillus plantarum ZDY04 exhibits a strain-specific property of lowering TMAO via the modulation of gut microbiota in mice[J]. Food Funct，2018，9（8）：4299-4309．
本文引用 [1]
61
Wedgwood S， Warford C， Agvatisiri SR，et al. The developing gut-lung axis：postnatal growth restriction，intestinal dysbiosis，and pulmonary hypertension in a rodent model[J]. Pediatr Res，2020，87（3）：472-479．
本文引用 [1]

基金

国家自然科学基金资助项目(82060018;81700438)
云南省科技计划资助项目(202301AY070001-300;202101AS070043;202102AA310003-7;202105AF150019)

评论

PDF(562 KB)

Accesses

Citation

Detail
段落导航
相关文章
Copyright 中国高校科技期刊信息汇聚平台 2024-2025
技术支持：北京玛格泰克科技发展有限公司
京ICP备05021913号-19

/

〈 〉