Nature子刊：不同的年龄相关和代谢相关肠道微生物组特征调节心血管疾病风险

科研成果 Mar 28, 2025

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研究成果要点

1. 心血管疾病（CVD）是全球主要死亡原因之一，年龄和代谢紊乱是其重要风险因素。随着年龄增长，代谢紊乱的患病率升高，且衰老和代谢紊乱过程均会改变肠道微生物组成，进而影响宿主的代谢和免疫功能。

2. 本研究旨在探讨肠道微生物、年龄和代谢之间的相互作用对心血管健康的影响，以期找到调节心血管疾病风险的新途径。

3.研究纳入了两个队列共14698名40 - 93岁的成人，收集了人口统计学、生活方式、用药和代谢变量等宿主特征。基于21个代谢参数，使用无监督的k - means聚类算法将参与者划分为5个代谢多病集群（MCs）。同时，基于55种年龄特异性微生物物种，开发了肠道微生物年龄（MA）模型，并在四个外部队列中进行验证。

4. 与代谢健康型（MC1）相比，“肥胖相关混合型”（MC4）和“高血糖症型”（MC5）个体的11.1年CVD风险分别增加75%和117%。年龄和MCs均与肠道微生物组成存在显著关联，年龄是影响微生物组成变化最大的宿主协变量。在≥60岁的老年人中，与MC1 - 3组相比，MC4 - 5且高MA组的CVD风险增加至少105%，而MC4 - 5但低MA组的风险没有显著增加，表明年轻的MA可以抵消代谢功能障碍引起的CVD风险增加。

5. 年轻的肠道微生物年龄（MA）可以一定程度抵消代谢不健康老年人的CVD风险，强调了肠道微生物在调节代谢不健康老年人的长期CVD风险方面的潜力，并为减轻CVD风险和促进健康长寿提供了微生物靶点。

综上所述，本研究通过大规模队列研究，揭示了年龄、代谢和肠道微生物之间的复杂关系及其对心血管疾病风险的影响。研究发现，代谢不健康的个体（如肥胖相关混合型和高血糖症型）具有更高的CVD风险，而肠道微生物年龄（MA）是一个独立于年龄、性别和生活方式等因素的CVD风险指标。年轻的MA可以抵消代谢功能障碍引起的CVD风险增加，这为通过调节肠道微生物来预防和治疗心血管疾病提供了新的思路和潜在的干预靶点。

MA度量的发展和评估其与宿主特征的关联

中文摘要翻译

深入了解肠道微生物组与新陈代谢和衰老之间的关系，对于调整干预措施以促进健康长寿至关重要。在一个由 10207 名 40-93 岁个体组成的发现队列中，我们使用 21 个代谢参数将个体分为五个群组，称为代谢多病群组（MC），代表不同的代谢亚型。与代谢健康群组（MC1）相比，“肥胖相关混合 ”群组（MC4）和 “高血糖 ”群组（MC5）的11.1年心血管疾病（CVD）风险分别增加了75%（多变量调整危险比（HR）：1.75，95%置信区间（CI）：1.43-2.14）和117%（2.17，1.72-2.74）。这些关联在第二个队列中得到了验证，该队列共有 9,061 人，随访时间为 10.0 年。根据对发现队列中 4,491 个猎枪粪便元基因组的分析，我们发现肠道微生物组成与 MCs 和年龄都有关联。接下来，我们利用 55 种年龄特异性微生物物种来捕捉生物年龄，从而制定了肠道微生物年龄（MA）指标，并在由 4425 份元基因组样本组成的四个外部队列中进行了验证。在 60 岁或以上的人群中，与 MC1、MC2 或 MC3 相比，与 MC4 或 MC5 相关的心血管疾病风险增加在高 MA 值人群中会加剧，但在低 MA 值人群中会降低，这与年龄、性别以及其他生活方式和饮食因素无关。在这种模式中，较年轻的MA似乎可以抵消代谢功能障碍导致的心血管疾病风险，这意味着MA对代谢不健康的老年人的心血管健康具有调节作用。

参考文献

Wang T, Shi Z, Ren H, et al. Divergent age-associated and metabolism-associated gut microbiome signatures modulate cardiovascular disease risk. Nat Med. 2024;30(6):1722-1731. doi:10.1038/s41591-024-03038-y