Gut Microbes：粪便宏蛋白质组学分析显示健康个体和心力衰竭患者均具有较高的心血管风险

通过粪便蛋白质组学（fecal metaproteomics）方法，该技术能够同时捕捉人类肠道和微生物组的蛋白质，我们深入研究了肠道微生物组、饮食、肠道健康与心血管疾病（CVD）之间的复杂相互作用。粪便蛋白质组学提供了一个综合视角，可以解析肠道微生物群与宿主之间的交流机制，以及它们如何共同影响宿主代谢与疾病发展。

研究发现，传统的CVD风险因素（如年龄、体质指数BMI、性别、血压）虽然重要，但只能解释不到10%的蛋白质组变异。这表明，单纯依赖这些传统风险指标不足以全面揭示CVD的复杂病理生理机制。因此，研究团队采用无监督聚类分析方法，从人类蛋白质组中识别出了两种截然不同的CVD风险类别——低风险组和高风险组。这两个类别不仅在血压水平上存在显著差异（高风险组平均高出9毫米汞柱），还表现出饮食摄入上的性别依赖性差异，尤其是在膳食钾和膳食纤维的摄入量方面。

在人类蛋白质组中，低风险组显示出较低水平的血管紧张素转换酶（ACE）。血管紧张素转换酶是血压调节的关键因子，其升高常与高血压和心血管疾病风险增加相关。此外，低风险组还表现出较少的炎症相关蛋白质，这些蛋白通常与中性粒细胞胞外捕网（neutrophil extracellular traps, NETs）形成及自身免疫疾病密切相关。NETs的过度形成被认为会导致慢性炎症和内皮损伤，这在CVD的发展过程中扮演了重要角色。因此，低风险组中这些炎症蛋白的减少可能与其更低的CVD风险密切相关。

在微生物蛋白质组中，低风险组则表现出不同的特征。该组中，磷酸乙酰转移酶（phosphate acetyltransferase）的表达水平显著升高。磷酸乙酰转移酶是短链脂肪酸（SCFAs）合成途径中的关键酶，特别是在纤维发酵细菌中具有高度活跃性。SCFAs（如乙酸、丙酸和丁酸）是由肠道微生物代谢膳食纤维产生的代谢物，已被证实具有多种有益的生理作用，包括抗炎、改善肠屏障功能以及调节代谢稳态。这些功能对于降低心血管疾病风险具有重要意义。因此，低风险组中高水平的SCFAs生产可能为其健康的心血管状态提供了保护性机制。

值得注意的是，该研究模型不仅能够区分不同的风险类别，还展现了预测心力衰竭患者疾病表型严重程度的能力。在大型人群队列研究中，该模型还成功预测了心血管事件的长期风险。这一能力说明，基于粪便蛋白质组学的分析可以为心血管疾病的风险评估提供一种新颖且精准的方法，为个体化干预和治疗策略的制定提供数据支持。

综上所述，这项研究通过结合人类和微生物蛋白质组的全面分析，揭示了多因素驱动的肠道-宿主机制如何影响CVD风险。这不仅为CVD的发病机制提供了新的视角，也强调了膳食干预、肠道微生物组调控和炎症管理在CVD预防和治疗中的潜力。例如，增加膳食纤维摄入以促进SCFAs的生成，可能成为降低心血管疾病风险的重要干预策略。此外，减少血管紧张素转换酶活性以及炎症反应也可作为潜在的治疗靶点。这项研究为进一步探索肠道微生物组与宿主代谢疾病之间的联系奠定了基础，并为CVD的多维干预提供了科学依据。

原始出处：

Yang C, Camargo Tavares L, Lee HC, Steele JR, Ribeiro RV, Beale AL, Yiallourou S, Carrington MJ, Kaye DM, Head GA, Schittenhelm RB, Marques FZ. Faecal metaproteomics analysis reveals a high cardiovascular risk profile across healthy individuals and heart failure patients. Gut Microbes. 2025 Dec;17(1):2441356. doi: 10.1080/19490976.2024.2441356. Epub 2024 Dec 22. PMID: 39709554.