阻塞性睡眠呼吸暂停对症状性颅内动脉狭窄患者肠道微生物组的影响及其与动脉粥样硬化的关联研究

《Frontiers in Aging Neuroscience》:Impact of obstructive sleep apnea on gut microbiome of patients with symptomatic intracranial atherosclerotic stenosis

【字体: 时间:2026年01月22日 来源:Frontiers in Aging Neuroscience 4.5

编辑推荐:

  本综述系统探讨了阻塞性睡眠呼吸暂停(OSAS)对症状性颅内动脉狭窄(sICAS)患者肠道微生物组的特异性影响。研究发现,OSAS严重程度与肠道菌群失调显著相关,表现为致病菌(如埃希氏菌-志贺氏菌)富集、有益菌(如产短链脂肪酸的布劳特氏菌)减少,并伴随微生物代谢功能(如肽聚糖生物合成、泛酸和辅酶A生物合成等通路)下调。这为理解OSAS通过肠道菌群-血管轴加剧sICAS的机制提供了新视角,对卒中防治具有重要临床意义。

  
引言
阻塞性睡眠呼吸暂停综合征(OSAS)作为一种常见的睡眠呼吸障碍,与缺血性卒中风险增加密切相关。症状性颅内动脉狭窄(sICAS)是卒中的重要病因,尤其在亚洲人群中高发。近年研究发现,肠道微生物组通过代谢产物(如短链脂肪酸SCFAs、氧化三甲胺TMAO)参与动脉粥样硬化进程,但OSAS是否通过调节肠道菌群影响sICAS的发展尚不明确。本研究旨在探索OSAS对sICAS患者肠道微生物组组成和功能的影响。
方法
研究纳入99例sICAS患者,根据呼吸暂停低通气指数(AHI)分为无OSAS组(AHI<5,N=22)、轻度(AHI 5–15,N=25)、中度(AHI 15–30,N=30)及重度OSAS组(AHI>30,N=22)。收集粪便样本进行16S rRNA基因测序,并通过PICRUSt2预测微生物代谢通路功能。统计分析包括α多样性(Chao1、Shannon、Simpson指数)、β多样性(Bray-Curtis距离)、LEfSe分析和微生物通路差异比较。
结果
肠道微生物组在sICAS合并OSAS患者中的特征
OSAS组患者肠道菌群组成显著改变(Bray-Curtis距离P=0.028),但α多样性无统计学差异。在门水平,OSAS组拟杆菌门(Firmicutes)丰度降低,变形菌门(Proteobacteria)丰度升高;在属水平,致病菌埃希氏菌-志贺氏菌(Escherichia-Shigella)丰度显著增加,而有益菌布劳特氏菌(Blautia)丰度下降(图2e–g)。LEfSe分析进一步证实,无OSAS组中布劳特氏菌、瘤胃球菌(Ruminococcus)等产SCFAs菌群富集(图3b–c)。
微生物功能通路分析
PICRUSt2预测显示,OSAS组中萜类化合物和聚酮化合物代谢、缬氨酸-亮氨酸-异亮氨酸生物合成、肽聚糖生物合成、C5-支链二元酸代谢、泛酸和辅酶A生物合成等通路显著下调(图4a–b)。随OSAS严重程度增加,这些代谢通路的异常更为明显(图7a–b)。
OSAS严重程度与微生物组的关联
重度OSAS患者肠道菌群Chao1指数显著降低(图5a–c)。埃希氏菌-志贺氏菌丰度与AHI呈正相关(图5h),而布劳特氏菌丰度与AHI呈负相关(图5i)。此外,乳酸杆菌(Lactobacillus)、拟杆菌(Bacteroides)等菌属的丰度也在不同OSAS严重程度组间存在差异(图6a)。
讨论
本研究发现OSAS与sICAS患者肠道菌群失调密切相关,其特征为促炎菌群(如变形菌门/埃希氏菌-志贺氏菌)富集和有益菌(如产SCFAs的布劳特氏菌)耗竭。这种菌群结构可能通过破坏肠道屏障、增加内毒素负荷、激活Nod样受体蛋白3(NLRP3)炎症小体等途径,加剧系统性炎症和血管内皮功能障碍,从而促进sICAS的进展。微生物代谢通路(如肽聚糖生物合成)的下调进一步提示菌群功能紊乱可能参与OSAS相关的血管病理过程。
研究的局限性包括未纳入饮食、排便习惯等混杂因素数据,且横断面设计无法推断因果关系。未来需通过纵向研究、多组学分析(如代谢组学、炎症标志物检测)及干预试验(如持续气道正压通气CPAP治疗)验证菌群变化的功能意义。
结论
OSAS严重程度与sICAS患者肠道微生物组失调显著相关,其特征是致病菌富集和有益菌耗竭,且微生物代谢功能发生改变。这一发现为探索OSAS通过“肠-脑轴”影响脑血管疾病的机制提供了新方向,对卒中高风险人群的早期干预具有潜在价值。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号