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三甲胺 N-氧化物通过 PI3K/A 调节低密度脂蛋白诱导的血管平滑肌细胞自噬，促进动脉粥样硬化
摘要 本研究旨在研究氧化三甲胺(TMAO)调控自噬促进动脉粥样硬化(AS)发生发展的作用机制。以ox-LDL处理血管平滑肌细胞(VSMCs)建立AS体外模型，采用CCK-8试剂盒检测VSMCs吸光度(OD)值，采用透射电子显微镜(TEM)监测自噬体，采用Western印迹法(WB)检测Beclin-1、p62、LC3、α-SMA、SM22-α、OPN、PI3K、AKT、mTOR、p-PI3K、p-AKT、p-mTOR蛋白表达。采用实时荧光定量PCR（RT-qPCR）检测α-SMA、SM22-α、OPN、PI3K、AKT、mTOR、Beclin-1、p62、LC3基因表达；采用Transwell小室实验检测VSMCs迁移能力；采用油红O染色法对VSMCs内脂滴进行染色。TMAO明显促进自噬抑制和AS表型转化，TMAO+ox-LDL组p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT、p-mTOR/mTOR、p62蛋白表达高于ox-LDL组，Beclin-1和LC3低于ox-LDL组。 TMAO+ox-LDL组PI3K、AKT、mTOR、p62基因表达量高于ox-LDL组，而Beclin-1、LC3基因表达量低于ox-LDL组。LY294002的干预可逆转相应蛋白和基因的调控。该研究证实TMAO可通过激活PI3K/AKT/mTOR通路促进AS的自噬抑制，为临床诊断方法的改进和AS靶向药物的研发提供可靠依据。(Int Heart J 2023; 64: 462-469) 关键词：PI3K/AKT/mTOR信号，自噬体
肠道微生物和代谢产物在脑内出血性中风中的作用：全面的评论
脑出血性中风，其特征是大脑急性出血，具有显着的临床流行，并对个人的幸福感和生产力构成了重大威胁。最近的研究阐明了肠道微生物及其代谢产物在通过微生物群 - 甲状腺脑轴（MGBA）影响脑功能中的作用。本文对当前有关常见代谢产物，短链脂肪酸（SCFA）和三甲胺-N-氧化物（TMAO）（TMAO）的文献进行了全面综述，该文献由肠道微生物群产生。这些代谢产物已经证明了穿越血脑屏障（BBB）并直接影响脑组织的潜力。此外，这些化合物具有调节副交感神经系统的潜力，从而促进相关物质的释放，阻碍大脑内炎症剂的堆积，并表现出抗炎特性。此外，这种学术分析研究了有关肠道微生物及其代谢物对脑功能的影响的现有研究的缺乏，同时还强调了未来研究的前瞻性途径。
肠道菌群生成的代谢物
肠道微生物群是居住在胃肠道系统中的细菌的复杂社区，在各种生理过程中都具有关键作用。超出其在食物崩溃和营养吸收中的功能，肠道菌群通过产生多种肠道肠道菌群生成的代谢产物（GMGMS），对免疫和代谢调节产生了深远的影响。这些小分子通过多种多样性表现出显着的多样性来影响宿主健康，并在最近的研究中引起了人们的关注。在这里，我们阐明了四种特定代谢物A（UA）A（UA），Equol，三甲胺N-氧化物（TMAO）（TMAO）和丙酸咪唑酸酯对人类健康的复杂含义和显着影响。同时，我们还研究了对GMGM的先进研究，该研究证明了有希望的治愈作用，并具有进一步的临床疗法的巨大潜力。值得注意的是，以UA为代表的涉及GMGM的临床试验的积极结果的出现强调了他们在追求改善健康和寿命的前景。总的来说，GMGM的多方面影响为未来的研究和治疗干预提供了有趣的途径。[BMB报告2024; 57（5）：207-215]
肠道菌群，免疫细胞和冠状动脉疾病之间的因果关系：介导的孟德尔随机分析
心血管疾病是全球死亡的最常见原因。冠心病（CHD）是最常见的心血管疾病类型。它的特征是由于冠状动脉变窄而导致心肌功能障碍，导致血液供应不足。CHD是全球老年患者的死亡原因之一，其风险持续上升。在小鼠模型中，可以通过肠道微生物（GM）转移传播对CHD和血栓形成的敏感性（Brown and Hazen，2018）。这种传播可能与以下事实有关：微生物群落影响宿主代谢，并通过微生物相关的分子模式通过宿主模式识别受体感知，这会影响心血管疾病的发病机理。针对微生物的治疗策略有望预防或治疗心血管疾病（Brown and Hazen，2018）。正常个体和冠状动脉疾病患者之间的GM组成中存在显着差异。在健康的人中，肠道菌群主要包括坚硬，细菌植物，肌动杆菌和子宫菌，它们在维持肠道健康和免疫系统方面起着关键作用。相比之下，冠心病患者的肠道成分和结构发生了显着变化。这些变化包括某些细菌组的增加或减少，例如毛霉菌蛋白酶科和Ruminococaccaceae，以及病原体或机会性病原体的数量增加（Dai等人，2020年）。迄今报道的潜在生物标志物包括三甲胺氧化胺（TMAO），短链脂肪酸（SCFA）和次胆汁酸。例如，tmao是一种肠道的代谢产物，与动脉粥样硬化的形成密切相关和CHD的发展。研究表明，TMAO通过影响血小板活性和胆固醇代谢来促进动脉粥样硬化的形成（Tang and Hazen，2017； Witkowski等，2020）。先前的研究表明，GM与CHD之间存在很强的因果关系（Jiang等，2023; Yang等，2024），GM和代谢物的丰度变化可能会影响CHD的进展（Wang等，2024）。大量证据表明，转基因在诸如代谢性疾病和心血管疾病等疾病的发作和进展中起着至关重要的作用（Wen等，2022； Qiao等，2023）。临床研究发现，CHD和认知障碍患者的GM发生了显着变化（Sun等，2019； Paiva等，2020）。GM的变化可以通过诸如慢性炎症，促进动脉粥样硬化和促进血栓形成的机制来介导CHD的发展（Liyu等，2022）。一项研究从转录组的角度分析了GM和CHD之间的关系，发现fusicatenibacter可以通过影响几个与CHD相关的靶标，即GBP2，MLKL和CPR65高度相关（Chen等，2023）。另一项研究表明，与CHD相关的肠道菌群中的性别营养不良，有可能导致心血管疾病发生率中观察到的性别差异（Garcia-Fernandez等，2024）。许多草药也可以通过调节GM的组成，降低三甲胺-N-氧化物（TMAO）水平来对CHD进行干预，从而增加
神经和代谢相关的病理生理以及抑郁症合并症的治疗
摘要：简介：饮食在塑造肠道微生物群中的重要性已经建立得很好，可能有助于改善个人的整体健康状况。许多其他因素，例如遗传学，年龄，运动，抗生素疗法或烟草使用，在影响肠道菌群中也起作用。目的：这项叙述性评论总结了三种不同的饮食类型（植物性，地中海和西方）如何影响肠道微生物群的组成以及非传染性疾病（NCDS）的发展。方法：使用PubMed，Web of Science和Scopus数据库进行了全面的文献搜索，重点介绍了关键词“饮食模式”，“肠道微生物群”和“营养不良”。结果：植物性和地中海饮食均已证明可以促进有益细菌代谢产物的产生，例如短链脂肪酸（SCFAS），而同时降低了三甲胺-N-氧化物（TMAO）的浓度，这是一种与负健康相关的分子。此外，它们对微生物多样性有积极影响，因此通常被认为是健康的饮食类型。另一方面，西方饮食是一种不健康的营养方法的典型例子，导致致病细菌的过度生长，在这种情况下，TMAO水平上升和由于肠道营养不良而导致的SCFA产生下降。结论：当前的科学文献始终强调了基于植物性和地中海饮食类型的优越性，而不是西方饮食在促进肠道健康和预防NCD方面的优势。了解饮食对肠道菌群调节的影响可能为新型治疗策略铺平道路。
胰腺β单元格：社论
胰腺β细胞通过作为胰岛素的主要来源来维持葡萄糖稳态方面起着关键作用。这些细胞负责胰岛素的合成，储存和释放，该胰岛素的合成，储存和释放是由于身体代谢状态的变化而受到严格调节。由于β细胞在糖尿病病理生理学中的核心作用，其生物学引起了科学界的显着兴趣。更好地了解β细胞生物学的多个方面可能会导致制定新的预防策略和治疗，从而延迟或停止疾病进展。这个特刊“胰腺β细胞”介绍了14篇文章的集合，其中包括五篇原始论文和9篇评论，突出了Beta细胞研究的各个方面。此问题的重点是控制β细胞质量膨胀和存活的分子机制，尤其强调了成熟β细胞功能的显着途径。贡献涵盖了广泛的主题，包括氧化应激对β细胞的影响[1-3]，组织间通信[4-7]，以及β细胞质量和功能的主调节剂[8-10]等。Mukai及其同事[1]回顾了氧化应激和β细胞抗氧化剂机制的作用，总结了β细胞中抗氧化酶的低表达和氧化应激如何损害胰岛素的分泌。作者建议核因子2与2相关因子2（NRF2）是β细胞抗氧化剂反应的主要调节剂。作者建议TMAO可能在糖尿病生成条件下介导一种补偿性的蛋白质作用。Wu及其同事[3]探索了在氧化应激条件下4-辛基伊替酸（4-OI）对胰腺β细胞的影响。研究人员发现，4-OI治疗减少了活性氧的产生，抑制细胞死亡途径激活和炎性细胞因子分泌，并逆转了缺氧诱导的细胞死亡，这表明4-OI可能在氧化应激条件下增强β细胞存活。此外，此问题还包括有关分子和其他组织中产生因素对β细胞功能的影响的文章。Krueger及其同事[4]研究了肠道微生物代谢产物三甲胺N-氧化物（TMAO）对功能性β细胞质量的影响。研究人员发现，尽管据报道患者的2型糖尿病（T2D）水平升高，但TMAO保护了β细胞功能并改善氧化和内质网应激。Fernandez-Millan及其同事[5]讨论了诸如T2D等代谢疾病病理学中的组织间交流的重要性，强调了如何理解Beta细胞与代谢和非代谢组织进行通信的方式提供了新的研究领域。他们强调了来自各种器官和组织对β细胞生物学的分泌因素的影响，这表明血时间交流可以为糖尿病研究提供新的机会。内分泌胰岛与胰腺中外分泌细胞的物理接近允许这些相邻细胞类型之间的旁分泌相互作用。作者强调了在这些情况下对糖尿病进行早期诊断的重要性。外分泌疾病对β细胞的影响是Ciochina and Floeagues的评论[6]，它描述了慢性胰腺炎，急性胰腺炎，囊肿性肿瘤，胰腺癌，胰腺癌，胰腺癌，胰腺切除术以及Autoimmmune Pancreatiation and Autoimmune Pancreatiation如何影响Beta Celle和Diabect。Kryvalap及其同事[7]回顾了在外分泌胰腺中表达的蛋白酶和Serpin蛋白酶抑制剂对胰岛病理生理学的影响。作者探讨了对抑制或增强蛋白酶的反对意见
肠道微生物组在动脉粥样硬化心血管疾病发展中的作用
摘要：动脉粥样硬化心血管疾病（ASCVD）是全球死亡的主要原因，2020年直接归因于缺血性心脏病的900万死亡。自过去几十年以来，通过鉴定和治疗主要心血管危险因素（包括高血压，糖尿病，血脂异常，吸烟和久坐的生活方式），为初级和二级预防策略所付出了巨大的努力。曾经被标记为“被遗忘的器官”，最近重新发现了肠道菌群，并被发现在ASCVD发病率中起着关键功能，这既可以通过为动脉粥样硬化的发展而直接促进动脉粥样硬化的发展，并通过在基本心血管危险因素的发生中发挥作用而间接发挥作用。必需的肠道代谢产物，例如三甲胺N氧化物（TMAO），继发性胆汁酸，脂多糖（LPS）和短链脂肪酸（SCFA）与缺血性心脏病的程度有关。本文回顾了有关肠道微生物组在ASCVD发病率中的影响的最新数据。
肠道微生物靶向胆碱三甲胺裂解酶...
摘要 肥胖一直与肠道微生物群的重组有关，但到目前为止，肥胖治疗仅针对人类宿主。在这里，我们表明，针对肠道微生物抑制三甲胺 N-氧化物 (TMAO) 通路可保护小鼠免受与饮食引起的肥胖 (DIO) 或瘦素缺乏 (Lep ob/ob) 相关的代谢紊乱。肠道微生物酶胆碱 TMA-裂解酶 (CutC) 的小分子抑制不会减少食物摄入量，而是与肠道微生物群的改变、葡萄糖耐受性的改善和能量消耗的增加有关。我们还表明，肠道微生物 CutC 抑制与宿主对磷脂酰胆碱和能量代谢的昼夜节律控制的重组有关。这项研究强调了微生物与宿主代谢之间的关系，并提供了肠道微生物衍生的三甲胺 (TMA) 是宿主昼夜节律时钟的关键调节器的证据。这项研究还表明，针对肠道微生物的酶抑制剂具有作为抗肥胖疗法的潜力。
综述文章 与动脉粥样硬化免疫反应相关的细胞因子
图1. 动脉粥样硬化过程中参与免疫细胞激活的细胞因子示意图。细胞因子几乎可以在该环境中的所有细胞类型中表达，尤其是巨噬细胞。其中一些细胞因子，如TNF-α和IFN-γ，在该网络中起着关键作用，促进其他细胞因子的表达，包括IL-6、IL-8、CCL2、CXCL16等。IL-18驱动T细胞极化并诱导血管平滑肌细胞中MMP的表达。IL-23主要由巨噬细胞表达，引起随后的炎症因子反应。IL-1β具有多种促炎功能，除了诱导MMP和其他细胞因子外，还可以影响血管平滑肌细胞的增殖和迁移。IL-6也被称为具有多种功能的关键细胞因子，可以促进巨噬细胞对低密度脂蛋白的摄取，并刺激内皮细胞分泌粘附分子。文中提供了更多详细信息。IL：白细胞介素；IFN-γ：干扰素-γ；CCL2：CC 基序趋化因子配体 2；CXCL16：CXC 基序趋化因子配体 16；MIP-1α：巨噬细胞炎症蛋白-1α；CAMs：细胞粘附分子；LPS：脂多糖；TMAO：三甲胺氧化物；TNF-α：肿瘤坏死因子-α；MMPs：基质金属蛋白酶。该图是使用 BioRender.com 创建的。
肠道菌群和微小RNA在心血管疾病事件中的主要作用：系统评价
简介：肠道微生物群 (GM) 是 GM 健康的重要介质，已被确定为多种疾病的起源，因为它会影响中枢神经系统中的细胞信号传导和 T 细胞受体通路。多种 microRNA 通过 GM 干预参与信号网络。GM 和 miRNA 之间的相互作用在血管功能障碍中起着至关重要的作用。GM 可以代谢左旋肉碱、胆碱和磷脂酰胆碱，并产生与动脉粥样硬化过程相关的血管毒性代谢物，如三甲胺-N氧化物 (TMAO)。营养学和饮食疗法代表了重要的策略，尤其是使用植物来源的 miRNA 来修改 GM。目标：进行系统综述，以强调肠道微生物群和 microRNA 在心血管疾病事件中的主要作用。方法：本研究遵循简明的系统综述模型 (PRISMA)。文献检索过程于 2023 年 3 月至 5 月进行，基于 Scopus、PubMed、Science Direct、Scielo 和 Google Scholar 开发，使用 2002 年至 2022 年的科学文章。根据 GRADE 工具，证据质量低下归因于病例报告、社论和简短交流。根据 Cochrane 工具分析了偏倚风险。结果和结论：共发现 126 项研究进行合格性分析，然后从 64 项研究中选出 42 项进行本系统评价。根据 GRADE 工具，大多数研究的结果显示同质性，X 2 =88.7%>50%。结论是肠道微生物群可能受饮食、遗传和环境的影响