浅析肠道微生物对高血压的影响及其潜在机制

杨汶晓　李上标　林璧慧

【摘 要】高血压是多因素、多环节、多阶段和个体差异性较大的慢性疾病，但其确切的发病机制尚不清楚。近年来肠道微生物（gut microbiota， GM）的研究已经成为生物医学领域中一个新的研究热点，且与人类疾病密切相关。本文就近几年国内外研究中肠道微生物对高血压的影响及其机制进行综述。

【关键词】肠道微生物；高血压；机制

【中图分类号】R378 【文献标识码】A 【文章编号】1005-0019（2018）22--01

高血压是一个主要的全球健康问题，不同地区患病率差异很大。目前，我国高血压患者高达3亿，血压控制率在27%，是引发心脏病和脑卒中的主要原因[1]，但高血压确切的发病机制尚不清楚。>60%的高血压危险因素与代谢紊乱有关，许多代谢因素可以直接引起血管功能障碍和血压升高。近年来，随着高通量测序技术的深入发展，人们对肠道微生物（gut microbiota， GM）的认识也越来越全面深入，肠道菌群与人类疾病的关系逐渐明确，这将为临床治疗提供新的思路。研究表明， GM可影响动脉硬化、宿主的营养代谢，破坏肠道屏障，影响免疫因子释放[2]。本文就近几年国内外研究中GM对高血压的影响及其机制进行浅析，旨在为高血压治疗提供一种新的视角。

1 GM概况

1.1 GM组成 肠道菌群包括需氧、兼性厌氧和厌氧菌。健康人群的GM主要由厚壁菌门、拟杆菌门、变形菌门、放线菌门、梭菌门和疣微菌门的细菌组成，其中拟杆菌门和厚壁菌门的数量占到了90%以上[3]。从基因水平上看，人体GM共包含988万个微生物基因 [4]。

1.2 GM特性 GM由不同种类组成，并与宿主细胞之间构成肠道微生态；GM的主要功能是参与营养物质的代谢，比如生物转化、多酚的代谢、免疫调节和病原体的清除等[5]，如短链脂肪酸（如乙酸、丙酸和丁酸）由乳酸杆菌和双歧杆菌进行细菌发酵生成。脂肪酸作为结肠细胞的能量来源，通过降低肠道pH值来抑制病原体的生长。肠道中的益生菌不仅可以维持上皮屏障的完整性和紧密连接的功能，还可以影响肠道中的Toll样受体和转录因子，诱导免疫炎症反应[6]，故有人将GM比喻为“一个置于宿主器官内的微生物器官”。研究发现，肥胖、焦虑和抑郁、结直肠癌、II型糖尿病和动脉粥样硬化的发生与肠道菌群失调有关[7]。最近的研究表明GM可能在心血管病（如肥胖、糖尿病）的发展中发挥重要作用[8]。

2 GM对高血压的影响及潜在机制

2.1 GM对高血压的影响 近年来，越来越多的研究者开始从GM方面去探索高血压的致病機制。TaoYang等[9]研究发现，大鼠的血压水平和肠道菌群改变相关。在使用米诺环素后能够降低大鼠的血压，

同时伴随GM多样性增加及F/B值（厚壁菌门/拟杆菌门比值）显著降低。蔡军等[10]研究对高血压患者进行宏基因组和代谢组学分析，研究显示与健康组相比，高血压患者GM基因数量比健康组低，高血压组具有更多Prevotella肠型。Wilck N等[11]研究发现，高盐饮食的小鼠的鼠乳酸杆菌减少，Th-17细胞数量增加，血压升高。当出现高血压症状的小鼠服用含有鼠乳杆菌的益生菌之后，Th-17细胞数量下降，高血压症状也随之缓解。提示Th-17与高血压相关，且与抗炎细胞之间的平衡受到GM组成的影响。

2.2 GM对高血压的影响潜在机制

2.2.1 GM与动脉粥样硬化 Menni C等[12]研究发现，GM多样性与动脉硬化程度相关，而动脉硬化无疑会增加高血压的风险。Bu J等[13]研究发现，动脉粥样斑块的水平与肠道代谢产物氧化三甲胺（TMAO）的水平及GM的组成相关。Wang等[14]研究显示，减少TMAO的产生可以大大降低硬化斑块生成风险。

2.2.2 GM与血脑屏障（BBB） Braniste 等[15]提出BBB通透性可能受小鼠GM的影响。研究显示无菌成年小鼠暴露于无病原体的肠微生物群使BBB通透性下降并使紧密连接蛋白 Occludin 及 Claudin-5表达增强。Biancardi等[16]发现循环中升高的血管紧张素Ⅱ可通过破坏的BBB导致穹隆下器官激活神经体液调节，最终导致高血压的发生。

2.2.3 GM与免疫因子释放 研究显示，免疫因子释放与高血压的发生发展有密切关联[17]。Karbach等[18]通过无菌小鼠与传统小鼠对比观察发现，GM通过单核细胞趋化蛋白1/IL-17驱动的血管免疫细胞浸润和炎症，促进血管紧张素Ⅱ诱导的血管功能障碍和高血压。但Th-17与高血压相关的准确机制目前尚不明确。

3 展望

综上，高血压是多因素、多环节、多阶段共同作用形成的一种慢性病。随着对肠道宏基因组学、功能基因组学、代谢组学以及蛋白质组学和生物信息学分析为基础的肠道基因组学的研究，人们逐渐认识到GM在机体的生理代谢中发挥着重要作用。而高血压直接或间接地与GM失调有关，GM可能是治疗高血压潜在的新靶点，但GM生物制剂应用于临床还需大量的临床研究证据。未来需要进一步明确是否可以通过GM来诊断高血压，GM对动脉硬化的影响是否通过炎症介导，分析调控血压的特定肠道菌群及GM组成与患高血压的风险的相关性。

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