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第45卷第1期 濮子杰,王梓航,芦诗妍,等. 肠道微生物代谢物:从肠论治呼吸系统疾病的新策略[J].
2025年1月 南京医科大学学报(自然科学版),2025,45(1):82-90 · 83 ·
脉高压和病毒性肺炎。本文综述肠道微生物代谢 TMAO 除了参与心血管疾病进展,近几年报道也揭
物通过肺⁃肠轴对呼吸系统疾病的影响,以期为治疗 示了TMAO在呼吸系统疾病中的作用。如TMAO通
呼吸系统疾病提供新策略。 过影响血管内皮功能、促进炎症反应和氧化应激,
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导致肺动脉压力升高,促进肺动脉高压 。作为一
1 肠道微生物代谢物
种由肠道菌群代谢产生的关键物质,TMAO 在未来
目前已确定的肠道微生物衍生代谢物种类繁 的研究中,将为呼吸系统疾病的早期诊断和有效治
多,根据其来源和合成方式的不同,这些代谢物大 疗开辟新路径。
致可以分为 3 类:①肠道细菌从膳食成分中产生的 1.3 SBA
代谢物;②宿主产生并经肠道细菌修饰的代谢物; SBA是由肠道微生物通过代谢初级胆汁酸生成
③肠道细菌重新合成的代谢物。这些代谢物包括 的一类重要代谢物,如脱氧胆酸、石胆酸和熊去氧
短链脂肪酸(short⁃chain fatty acid,SCFA)、氧化三 胆酸。SBA 在小肠中能帮助乳化脂肪,促进脂肪和
甲胺(trimethylamine n⁃oxide,TMAO)、次级胆汁酸 脂溶性维生素的吸收,并具有抗菌特性,影响肠道
(secondary bile acid,SBA)、细 菌 维 生 素(bacterial 菌群的组成和多样性,从而维持肠道微生态平衡。
vitamin,BV)、去氨基酪氨酸(deaminotyrosine,DAT) 同时SBA也可以充当信号分子与其对应受体结合,
和吲哚类物质(indole compound,IC)等。肠道代谢 从而激活相关细胞信号通路,参与多种生理过程并
物通过两种方式与呼吸系统关联,一是通过淋巴循 调控宿主能量代谢和调节免疫稳态。研究证实,脱
环迁移到肺组织;二是通过血液循环到达肺部。这 氧胆酸和石胆酸作用于肺泡上皮细胞和肺成纤维
两种方式都能在肺组织中促进免疫细胞的分化和 细胞的法尼醇X受体(farnesoid X receptor,FXR),影
活化,调控细胞因子和抗体的产生。因此菌群代谢 响肺纤维化进程,这为治疗肺部囊性纤维化开拓了
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物对维持肺部生态平衡和免疫稳态至关重要。一 新思路 。此外,作为SBA之一的熊去氧胆酸,能减
旦出现失衡,就可能加重呼吸系统疾病,甚至通过 轻脓毒症诱导的肺屏障功能障碍,调节肺泡液清
肺⁃肠轴影响肠道功能,引发或加重胃肠道疾病。 除,降低肺通透性,从而改善急性肺损伤症状 。由
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1.1 SCFA 此可见,SBA在呼吸系统疾病中作用复杂多样,其具
SCFA 由肠道微生物在大肠内通过发酵可溶性 体机制的研究能够为肺部疾病的治疗提供新见解。
膳食纤维产生,是具有1~6个碳原子的有机酸,包括 1.4 BV
乙酸、丙酸、丁酸、戊酸等。其中丁酸是由丁酸梭菌 BV是一类重要的肠道代谢物,包括维生素K和
经过丁酸激酶途径和丁酰辅酶 A 两种途径生成,后 多种维生素 B 群(如 B6、B12、B7等)。BV 由肠道微生
者占主要作用。研究表明,丁酸对不同的呼吸系统 物合成,不仅在能量代谢和 DNA 合成中起作用,还
疾病有着不同的作用机制。既能通过调控全身炎 通过增强免疫功能,减少肺部炎症和感染的发生。
症反应,影响肺功能,又可直接作用于肺,减轻疾病 如维生素B12和B7通过减轻氧化应激和炎症反应,减
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的严重程度 。如通过抑制M2型肺泡巨噬细胞的活 缓慢性阻塞性肺疾病的进展 [10] 。维生素 B6和 B12通
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化,抑制过度免疫反应,从而直接减轻哮喘症状 ; 过维持调节性 T 细胞(regulatory T cell,Treg)的平
或通过下调促炎细胞因子表达,减少全身炎症反应,继 衡,减少过敏性炎症反应,有效减轻呼吸道痉挛,缓
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而减轻慢性阻塞性肺疾病患者的呼吸系统症状 。 解哮喘的症状 [11] 。维生素K则可以通过血液循环到
进一步研究SCFA的作用机制及其在呼吸系统疾病 达肺部,参与血液凝固和抗炎反应,减少肺部血栓
中的应用前景,将为疾病的预防与治疗提供新的科 形成的风险,这对预防肺血栓导致的栓塞性疾病有
学依据和治疗策略。 重要作用 [12] 。鉴于BV代谢的调控方法将为呼吸系
1.2 TMAO 统疾病治疗带来希望,未来应针对 BV 的个体化治
TMAO 是一种肠源性的菌群相关代谢产物,主 疗做进一步研究。
要来源于饮食中的胆碱、磷脂和肉碱。TMAO 在宿 1.5 DAT
主肝脏中合成,但前体三甲胺的生成离不开肠道菌 DAT 的前体物质主要是膳食中的类黄酮化合
群的参与。以往的研究表明,TMAO 是心血管疾病 物。这些化合物在摄入后,通过肠道微生物的代谢
的重要标志物,高水平的TMAO与动脉粥样硬化、心 作用生成DAT。DAT 作为肠道微生物的代谢产物,
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肌梗死、心力衰竭和高血压的风险增加有关 。 能够通过血液循环到达肺部。进入肺部的 DAT 会

