曹楊琳，楊劍峰，何 楊(蘇州大學附屬第一醫(yī)院，江蘇省血液研究所，江蘇蘇州 215006)

腸道微生物群是人體內(nèi)一個龐大的系統(tǒng)，目前基因組學、蛋白質(zhì)組學和代謝組學技術上的突破使人們明確了宿主微生物群落與許多全身疾病之間都有潛在的關系，包括心臟代謝紊亂、動脈粥樣硬化、肥胖癥和2型糖尿病等[1]。近年來越來越多的研究發(fā)現(xiàn)腸道微生物群與血栓形成有關，本文整理了腸道微生物群在血栓形成及心腦血管疾病中的最新研究進展，以期為心腦血管疾病的臨床治療提供新的思路。

1腸道微生物群概述腸道微生物群是人體腸道里所有微生物組成的群體，一個成年人腸道內(nèi)定植的菌群達400～500種。正常腸道微生物群具有重要的生理功能，如調(diào)節(jié)胃腸道運動、參與營養(yǎng)代謝；維護免疫系統(tǒng)的正常功能；抵御外來病原體的侵襲及抗腫瘤等作用。但是一旦腸道微生物群受到部分或完全破壞，體內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)的平衡就會被打破，體內(nèi)菌群失調(diào)，宿主將出現(xiàn)各種病理狀態(tài)。近年來的研究證明腸道微生物群可以通過以下幾種不同的方式增加血栓形成的風險。

2腸道微生物群在血栓形成中的作用

2.1 腸道微生物代謝物TMAO增強血小板反應性 TMA(三甲胺)/TMAO(三甲胺N-氧化物)是腸道微生物的代謝產(chǎn)物，Wang等[2]人發(fā)現(xiàn)，有針對性地抑制微生物TMA/TMAO產(chǎn)生能抑制飲食誘導的動脈粥樣硬化。Zhu等[3]人觀察到人血漿TMAO的水平與血栓形成的風險相關。他們揭示了特定飲食(如磷脂酰膽堿、膽堿和肉堿等)、腸道微生物群、血小板功能和血栓形成風險之間存在著特殊的聯(lián)系：飲食中的磷脂酰膽堿成分在人體腸道里被腸道微生物代謝生成TMA，再經(jīng)肝腸循環(huán)進入肝臟被肝FMO酶(黃素單加氧酶)催化為TMAO，然后TMAO以ADP(二磷酸腺苷)等方式促進胞內(nèi)鈣庫釋放Ca2+，從而增加血小板的反應性，進而增加血栓形成的風險，而血小板反應性的增加與終末器官損傷程度及其不利預后相關。另外血小板的高反應性也可以引起心臟改變，包括不良心室重構、心力衰竭風險增加和體內(nèi)動脈內(nèi)皮細胞活化[4]。Tang等[5]的實驗通過給予抗生素后發(fā)現(xiàn)TMAO血漿水平明顯減少，在撤回抗生素后血漿TMAO水平恢復，進一步說明了腸道微生物群影響TMAO水平。有研究數(shù)據(jù)表明產(chǎn)生TMA的細菌，即厭氧球菌(Anaerococcushydrogenalis)、蘆筍梭菌(Clostridiumasparagiforme)、哈斯韋梭菌(Clostridiumhathewayi)、生孢梭菌(Clostridiumsporogenes)、格森埃希菌(Escherichiafergusonii)、彭氏變形桿菌(Proteuspenner)、雷氏普羅威登斯菌(Providenciarettgeri)和遲緩愛德華氏菌(Edwardsiellatarda)，這些細菌菌株有助于增加內(nèi)源性TMAO的濃度，從而引起血栓形成并增加缺血性疾病形成的風險[6， 7]。

目前的研究建議以腸道微生物生成TMAO途徑為目標治療策略來調(diào)節(jié)血小板反應性，如通過改變飲食習慣(減少膽堿攝入)來降低血栓形成的風險。但也有人認為，膽堿對細胞功能至關重要，肉類、雞蛋和牛奶等食物里都含有豐富的膽堿，在飲食中刻意減少膽堿攝入對人體是否利大于弊還需要大量的臨床研究來證明[8]。有研究證明通過腸道微生物調(diào)節(jié)途徑降低血小板反應性至正常范圍，不會引起整體損傷或增加出血等并發(fā)癥的風險[5]。

2.2 腸道微生物通過Toll樣受體2調(diào)節(jié)vWF因子的合成 有研究發(fā)現(xiàn)，特殊飲食(如高脂飲食)經(jīng)腸道共生微生物群體代謝后影響腸道-血管屏障[5，9，10]，從而影響門靜脈循環(huán)中Toll樣受體的水平，導致vWF(血管性血友病因子)的合成和血栓形成的風險增加。但是即使具有完整的腸道屏障功能，病原體相關分子模式(PAMP)如肽聚糖(PG)和脂多糖(LPS)等也會不斷滲入組織和門靜脈循環(huán)中，觸發(fā)適應性Toll樣受體(TLR)的信號傳導[11]。另外Jaeckel等[12]人的實驗也提示腸道微生物群落不直接影響血小板功能，而是通過肝臟TLR2信號傳導間接影響血小板功能，他們發(fā)現(xiàn)腸道微生物群通過肝內(nèi)皮TLR2信號傳導調(diào)節(jié)vWF的合成來促進動脈血栓形成。微生物群通過TLR-2調(diào)節(jié)肝臟vWF表達和血漿vWF水平，是引起心腦血管疾病中動脈血栓形成和中風的主要危險因素[13，14]。其中vWF在血栓形成中起關鍵作用：在血管損傷部位，vWF與血小板膜糖蛋白(GP)Ib-IX復合物及內(nèi)皮下膠原結(jié)合促進血小板黏附到細胞外基質(zhì)；vWF通過結(jié)合GPIIb～IIIa參與血小板聚集；vWF還可以通過內(nèi)皮細胞釋放到血液和內(nèi)皮下，經(jīng)巨核細胞合成的vWF被包裝進入血小板α-顆粒，當血小板被激活時再分泌，促進血小板的黏附和聚集[15]。

雖然已有研究證明腸道微生物群在血栓形成中發(fā)揮了間接的作用，但影響血栓形成的微生物群觸發(fā)信號傳導機制還不明確，目前尚未完全了解TLR是怎樣促進體內(nèi)血栓形成的[16，17]。

2.3 腸道內(nèi)毒素刺激內(nèi)皮細胞因子Ⅷ分泌導致門靜脈血栓形成 Carnevale等[18]人的研究顯示腸道微生物群產(chǎn)生的LPS也可通過血管內(nèi)皮細胞Weibel-Palade小體(WPB)的胞吐作用促進內(nèi)皮細胞釋放Ⅷ因子，從而引起高凝狀態(tài)。他們主要通過控制肝硬化患者血液因子Ⅷ，vWF，LPS的水平和其大腸埃希菌DNA水平進行橫斷面研究，結(jié)果支持了LPS是導致內(nèi)皮細胞釋放Ⅷ因子增加的原因，該研究表明LPS通過激活參與WPB形成和分泌的銜接蛋白AP1，Rab3B和Rab27A促進Ⅷ因子和vWF的分泌。肝硬化患者vWF升高與Ⅷ因子的釋放顯著相關，表明vWF在增強Ⅷ因子釋放上發(fā)揮潛在作用，血漿vWF可以降低Ⅷ因子的肝臟清除率并最終決定其在血漿中的濃度[19]。若用非吸收性抗生素治療肝硬化患者，結(jié)果凝血酶生成減少、血液LPS水平降低，內(nèi)毒素血癥明顯減少，這揭示了腸道菌群在增加血液內(nèi)毒素水平上起到重要作用。

LPS與Ⅷ因子之間的關系為基于腸道菌群為目標立足點的治療研究提供了新思路。雖然肝硬化患者中Ⅷ因子升高的機制表明LPS是內(nèi)皮細胞釋放Ⅷ因子增加的潛在觸發(fā)因素，但在其研究中，LPS的增加是歸因于大腸埃希菌易位到體循環(huán)中，但是并不能排除其他腸道微生物群也可能通過其他途徑增強LPS的系統(tǒng)水平，而且也不能排除LPS可能引發(fā)Ⅷ因子從除內(nèi)皮細胞以外的細胞中(如單核細胞)釋放，這些都需要進一步的研究來證實[18]。

3調(diào)節(jié)腸道微生物群對血栓形成性疾病的干預治療基于微生物的干預措施是目前血栓及心腦血管疾病研究中的一個新領域。目前針對腸道微生物群預防或治療血栓形成性疾病的幾大熱點治療手段有：通過給予益生菌調(diào)理和改善腸道微生態(tài)平衡、通過在飲食中添加益生元來選擇性地刺激有益菌群的生長和利用腸道微生物移植(FMT)作為血栓形成性疾病治療的新靶點。但同時新的治療手段也帶來了新的挑戰(zhàn)，如糞便里含有大量人體DNA可以用來識別特定個體的身份，這將會使人類的隱私安全失去保障。另外盡管目前的研究表明FMT是安全的，沒有嚴重的不良事件報告，但是腸道微生物移植手段在很多領域都缺乏相關證據(jù)，并且有報告指出一些患者在接受FMT后數(shù)小時至數(shù)天內(nèi)會出現(xiàn)腹部絞痛或便秘、發(fā)熱等癥狀或C-reactive蛋白(CRP)升高[20]。但是從長遠角度來看，基于腸道微生物群的干預措施仍舊是將來防治血栓形成的一大優(yōu)勢策略。

4結(jié)論和展望綜上所述，腸道微生物群可以通過增加內(nèi)源性TMAO的濃度、刺激Toll樣受體2調(diào)節(jié)vWF因子以及產(chǎn)生腸道內(nèi)毒素刺激內(nèi)皮細胞因子Ⅷ分泌等不同的機制促進血小板的黏附、活化和聚集，從而增加血栓形成的風險。但是腸道微生物群作為人體內(nèi)最大最復雜的微生態(tài)系統(tǒng)，其種類豐富、數(shù)量龐大等特點都決定了自身的復雜性，對于腸道菌群與血栓形成性疾病關系的研究，目前仍存在一些問題和不足。但值得肯定的是，腸道微生物群在血栓形成及心腦血管疾病中起到重要作用的研究進展為臨床治療心腦血管疾病提供了新的思路，即可以通過腸道微生物調(diào)節(jié)策略以減少血栓形成的風險。

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