高血压“肠治”新方法探索,首个菌群移植RCT研究结果解读

近年来,肠道菌群心血管疾病之间的关联不断被报道。既往研究提示,高血压患者肠道菌群组成和功能与健康人群存在差异,同时动物和体外层面的研究表明纠正肠道菌群紊乱有助于控制血压,然而尚缺乏进一步的临床证据。基于以上研究基础,蔡军/郑乐民团队开展了一项RCT研究,首次在高血压患者中进行健康人群肠道菌群移植(FMT)实验,以评价该种治疗方法对于降低血压的作用[1]。

研究结果显示,相比安慰剂对照组,接受FMT的患者在干预后第7天表现出显著更低的诊室收缩压(-4.34 mmHg,95%CI:-8.1~-0.58,P=0.024)。然而,该疗效未持续至主要结局评价时间点(30天),两组30天时诊室收缩压及不良反应均无明显差异。基因组代谢组学分析表明8个关键菌属、14个菌种及氨基酸相关代谢途径与血压存在显著关联。因此,该研究探索了FMT治疗高血压的潜力,并提出增强定植和发现有效成分是提高疗效的努力方向。

一、研究简介

该研究在国内7个中心纳入被诊断为1级高血压的18~60岁患者,并排除了1个月内应用抗高血压药物或抗生素、益生菌等肠道菌群相关治疗,以及其他高血压研究和心血管重症等情况。根据现有共识,收集17名严格筛选的健康志愿者粪便,并交由专业团队制成与安慰剂外观一致的治疗胶囊。随机分组患者,并在第0,1,7,14,30,60和90天对所有患者进行随访。从主要指标来看,基线到第30天两组的收缩压(SBP)变化是平行的,FMT组下降了6.28(11.83)mmHg,安慰剂组下降了5.77(10.06)mmHg,未有显著差异(图1)。次要指标如舒张压(DBP)等未见明显差异,同时在整个研究过程中没有观察到严重不良事件或各组不良事件的差异。

为了阐明微生物干预对血压影响的潜在机制,团队对所有就诊时收集的样本进行了宏基因组分析。从基线到FMT后第14天,组内细菌丰富度(物种数量)逐渐增加,持续到第30天和第60天,但在第90天恢复,在随访时与安慰剂组不同。通过与供体宏基因组的比较及与SBP变化的相关性分析,研究初步确定了EggerthellaAnaerostipesLeuconostocErysipelatoclostridium等8个菌属的丰度变化与SBP存在潜在关联(图2)。

进一步,团队探讨了肠道菌群变化是否通过代谢稳态调控血压。通过血浆代谢组学分析,鉴定得到了33种在FMT和安慰剂组间水平出现显著差异的代谢物,包括醋酸盐、丁酸等短链脂肪酸,谷氨酸苯丙氨酸、犬尿氨酸等氨基酸以及肉碱类固醇等脂代谢相关产物,然而该种变化在治疗1个月时基本恢复(图3)。部分氨基酸的水平变化发现与SBP下降相关,并与一些报道的机会致病菌种存在负相关。

图1. 血压随治疗后时间变化情况

图2. 治疗引起的关键菌属与菌种组成变化及与血压相关性

图3. FMT影响患者氨基酸水平

二、研究局限性

(1)该研究随访期为三个月,而高血压作为慢性心血管疾病,其治疗手段需要更为长期的安全性和有效性评估。此外,重复进行FMT治疗是否能恢复降血压能力有待进一步验证。

(2)使用口服胶囊进行FMT的干预方式目前仍缺少可供参考的共识,其可重复性受到供体状态和实验室操作的挑战。患者本身肠道菌群个体差异显著,可能导致了部分患者的移植耐受。

三、通过肠道菌群治疗高血压前景概况

尽管已开发出多种新的药物治疗和介入治疗方案,但临床可用的高血压治疗方法仍十分有限,仅有23%的女性和18%的男性血压控制良好[2],全球每年因此导致约850万人死亡。蔡军团队此前的研究在无菌小鼠中通过FMT实验证实了高血压患者的肠道菌群具有升高血压能力[3],提示纠正肠道菌群紊乱是治疗高血压潜在的新途径。

迄今为止,已探索了多种调节肠道微生物组的方法,包括益生元、益生菌和抗生素。对益生元或益生菌对高血压治疗效果的荟萃分析显示[4,5],SBP分别有-0.9 mmHg(95%CI:-2.5~-0.6)和-2.05 mmHg(95%CI:-3.87~-0.24)的轻微变化。一项病例研究显示,顽固性高血压患者在使用广谱抗生素(万古霉素环丙沙星利福平)后血压有所改善。在DOCA-盐诱导的高血压动物模型中,高纤维饮食和乙酸(由肠道纤维发酵产生的短链脂肪酸)显示出降压和保护靶器官的作用。此外,乳酸菌双歧杆菌等益生菌在治疗高血压中的疗效正通过持续的临床前和临床研究进行评估。

受限于对导致高血压微生物的理解和鉴定不足,仅针对高血压治疗的特定肠道菌群改善策略目前尚未被建立,因此移植健康个体菌群以期重建肠道整体环境的FMT方法可用于初步评价高血压“肠治”的可行性。当前,FMT仅被用于难治艰难梭菌感染等少数疾病,需要进一步优化干预手段以提高治疗效果。在该研究中,使用了冻干微生物群和胶囊载药形式,有效保持了微生物活性,并一定程度上提高了患者依从性。严格的捐赠者筛选是避免感染等治疗风险的关键。

四、结语

综上所述,在本项针对高血压患者的首次FMT随机对照临床研究中,口服健康菌群胶囊在不引发安全性问题的基础上实现了血压的短期降低。然而,随着时间推移这种血压降低作用逐渐消失,最终与安慰剂对照没有差异。应用FMT方案治疗高血压需要进一步提高菌群定植能力和可重复性。发现参与血压调控的具体微生物物种和代谢产物,从而实现精准递送是提高菌群移植治疗高血压能力的潜在方向。

专家简介

蔡军 教授

主任医师,博士生导师

北京安贞医院院长、北京市心肺血管疾病研究所所长,首都医科大学心血管病学系主任,北京市心血管转化研究重点实验室主任。

中华预防医学会高血压专业委员会主任委员、中华医学会心血管病学分会常委兼高血压学组副组长、中国医师协会高血压专业委员会副主任委员、海峡两岸医药卫生交流协会高血压专业委员会主任委员。

曾获国家杰出青年基金、科技部中青年科技创新领军人才、教育部新世纪优秀人才、中国青年科技奖茅以升青年科技奖等,主持科技部973项目、国自然重点项目等国家级课题多项。

郑乐民 教授

北京大学心血管研究所副所长,北京大学基础医学院党委委员,北大博雅特聘教授;全国重点实验室主任助理,基础医学院心脑血管和代谢学科群副主任。国家“万人计划”科技创新领军人才(万人2023);国家“万人计划”青年拔尖人才(青拔2015);国家“优秀青年基金”获得者(优青2014);教育部“新世纪人才”人才基金。作为第一完成人获得2022年北京医学科技奖一等奖和2022年度北京市科学技术奖二等奖。

参考文献

[1] Fan L, Chen J, Zhang Q, Ren J, Chen Y, Yang J, Wang L, Guo Z, Bu P, Zhu B, Zhao Y, Wang Y, Liu X, Wang W, Chen Z, Gao Q, Zheng L, Cai J. Fecal microbiota transplantation for hypertension: an exploratory, multicenter, randomized, blinded, placebo-controlled trial. Microbiome. 2025 May 23;13(1):133.

[2] Worldwide trends in hypertension prevalence and progress in treatment and control from 1990 to 2019: a pooled analysis of 1201 population-representative studies with 104 million participants. Lancet. 2021;398(10304):957-80.

[3] Li J, Zhao F, Wang Y, Chen J, Tao J, Tian G, et al. Gut microbiota dysbiosis contributes to the development of hypertension. Microbiome. 2017;5(1):14.

[4] Evans CE, Greenwood DC, Threapleton DE, Cleghorn CL, Nykjaer C, Woodhead CE, et al. Effects of dietary fibre type on blood pressure: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials of healthy individuals. J Hypertens. 2015;33(5):897-911.

[5] Khalesi S, Sun J, Buys N, Jayasinghe R. Effect of probiotics on blood pressure: a systematic review and meta-analysis of randomized, controlled trials. Hypertension. 2014;64(4):897-903.