高血壓與腸道菌群相關機制研究

華政潔

摘要：近年來，隨著人們生活水平的提高，高血壓已經成為心血管、腦血管以及腎臟疾病的重要誘因，并且其發病率逐年上升。在文中分析了高血壓發病機制與菌群的關系，并就菌群改變導致高血壓的機制進行分析。為預防高血壓提供借鑒。

關鍵詞：高血壓;腸道菌群;機制研究

【中圖分類號】R544.1 ???【文獻標識碼】A ???【文章編號】2107-2306（2019）04-223-02

一、高血壓

隨著人民生活水平地提升，高血壓成為全球疾病負擔中心血管、腦血管和腎臟疾病的主要危險因素1。中國高血壓患病人數多達3億，而高血壓控制率僅9.7%。2017年，美國心臟病學會指南中定義超過130/80毫米汞柱的血壓水平即為高血壓，這充分體現了預防和管理高血壓的核心重要性。近年來，人們對腸道微生態與疾病的關系進行深入探索，越來越多的證據表明腸道微生物區系可能在代謝綜合征和相關疾病的發展中起著至關重要的作用。現有研究表明，2腸道屏障功能障礙和微生物群功能失調與高血壓有關，成為探索控制和管理高血壓的全新領域。

二、高血壓發病機制與腸道菌群的關系

應激、遺傳因素、代謝性疾病、血管緊張素Ⅱ、肥胖、酗酒吸煙、壓力過大、高鹽飲食等高血壓危險因素將會觸發自主神經通路，激活交感神經系統和機體炎癥反應，通過多種途徑導致高血壓。

1.高鹽飲食-腸道菌群-高血壓 ???過往研究主要針對于高鹽飲食引起循環鈉水潴留，致高血壓的發生。近年研究發現，高鹽飲食可影響菌群，可通過誘導TH17細胞來驅動自身免疫免疫功能，促進血壓。研究人員給小鼠喂食高鹽飲食兩周，發現飲食導致一種被稱作鼠乳桿菌的有益細菌數量下降，這些小鼠具有更多的TH-17細胞數量，而且其血壓增加。當給具有高血壓的小鼠服用含有鼠乳桿菌的益生菌時，它們的TH-17細胞數量下降了并且他們的血壓也下降了。在12名人類受試者中，具有相同的發現3。

2.炎癥激活-腸道菌群-高血壓 ??腸道微生物含有豐富的交感神經系統，在形成強大的全身和腸道免疫系統中起著重要作用。高血壓危險因素等親高血壓信號在室旁核中被感知，激活神經炎癥并引起機體低度炎癥反應，增加交感神經活動和去甲腎上腺素釋放到腸道，引起腸道炎癥反應：通透性增加、腸道病理改變、菌群失調。此外，可引起骨髓炎癥細胞活躍，作用于心臟、血管、腎臟、腸道等靶器官，致高血壓的發生。

3.差異基因-腸道菌群-高血壓 ??腸道微生物群已被證明能誘導宿主表觀遺傳的改變，在高血壓和慢性腎臟病中，表觀遺傳修飾發生了顯著的變化。研究表明，腸道微生物代謝產物短鏈脂肪酸通過作用于G蛋白偶聯受體和嗅覺受體，參與血壓的調節;在小鼠中，圍產期暴露在高脂肪、高蔗糖飲食中會引發中樞腎素-血管緊張素系統，導致高血壓，表明表觀遺傳可以解釋高血壓的遺傳力;腎臟甲基化改變易導致慢性腎臟病的發生，參與高血壓的形成。

三、菌群改變導致高血壓的機制

1.腸-腦軸

高血壓危險因素作用下，交感神經被異常激活，可導致腸道炎癥增加和屏障通透性增強，墻剛度失調，形成一腸漏屏障。細菌代謝產物、TH17、血清素、多巴胺等神經遞質泄露入血液循環，作用于大腦室旁核小膠質細胞引起低度炎癥反應，導致高血壓、腸道細菌類型的改變以及疾病的病理后果4。此外，腸道作為人體第二大神經支配器官，含有豐富的腸內固有神經系統和自主神經，可進行腸內原位神經系統通信。研究表明，腸道可以通過迷走神經與大腦溝通，將感覺信號從腸道發送到中樞神經系統中的孤束核，形成雙向作用通路。

2.腸腦-骨髓軸

腸道細菌除通過腸腦軸影響大腦外，還能影響外周免疫細胞和骨髓造血干細胞。有利于高血壓的信號會影響腸道微生物成分，導致腸道生物失調，增加骨髓和血中的炎癥細胞，骨髓高度受交感神經系統的支配，影響造血干細胞和祖細胞的動員5，致異常增殖分化，研究表明包括單核細胞、巨噬細胞、樹突狀細胞和粒細胞在內的髓系細胞產生的炎性細胞因子和活性氧可能導致血管內皮功能障礙和腎鈉排泄減少，造成靶組織損傷，其均與高血壓有關。釋放的炎癥因子反饋給大腦可加劇中樞炎癥。此外，骨髓所致的炎癥反應可作用于腸道，加重腸壁炎癥和腸道微生態紊亂，形成腸-腦-骨髓的惡行循環，導致了高血壓的發展和維持。

3.腸腦腎軸

在腸腦腎軸中，腸道微生物代謝產生的尿毒素等物質進入腎臟造成損傷腎小球濾過功能受損，引起毒素潴留，反過來，隨著腎功能的下降，結腸取代腎臟成為尿素和尿酸的主要排泄部位。毒素潴留使腸道PH發生改變，加重腸上皮屏障功能的破壞，進一步導致腸道炎癥紊亂。另一方面，高血壓、慢性腎臟病使腎反射被破壞，故傳遞給大腦錯誤信息使交感神經活動增強，循環炎癥反應加劇。

4.腸代謝

腸道具有內分泌和代謝功能。在腸-腦-骨髓軸和腸-腦-腎軸中腸代謝貫穿其中。高血壓患者腸道微生態紊亂，菌群多樣性和豐富度發生異常改變，由內分泌細胞產生的激素及腸道菌群代謝產物可通過腸漏屏障進入到循環，作用于心臟、血管、腎臟、骨髓等靶器官上的受體，引起炎癥反應，進而加速高血壓發生。腸道微生物群通過多種途徑與宿主相互作用，包括三甲胺（TMA）/三甲胺N-氧化物（TMAO）途徑、短鏈脂肪酸途徑以及初級和次級膽汁酸途徑。

5.外周炎癥反應

越來越多的證據表明血管周圍脂肪和炎癥在血管重塑中的作用，巨噬細胞及炎癥因子在血管周圍組織中呈現炎性浸潤，促使血管周圍脂肪產生促炎骨橋蛋白引起動脈瘤的形成。炎癥因子和免疫激活可以對血管內皮細胞造成損傷，易致血管痙攣，管壁肌層進行修復的同時導致管腔變窄，若有脂肪沉積則易導致粥樣斑塊形成，多因素作用最終加速高血壓的形成。

四、展望

通過對腸道菌群與高血壓之間關系的研究，針對其中的惡性循環機制或可找到新的突破點。本文通過腸腦軸、腸腎軸、腸代謝等機制論述了腸道菌群與高血壓之間的關系，突出交感神經異常激活引起的全身低度炎癥反應在高血壓形成中的重要作用。以腸道菌群為突破口，研究者發現了多種降低血壓的干預措施。然而可否將現有實驗結果應用于臨床高血壓的治療，仍有待進一步研究。

參考文獻

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doi： ?10.1161/CIRCRESAHA.116.307709