2013心血管药理学_ 第1讲调血脂药及研究进展20131013 讲课用全稿ppt课件

调血脂药及研究进展 华中科技大学同济医学院药理系 第1讲 授课教师 金满文 2013下学期 1 调血脂药及研究进展 第一节概述第二节治疗性生活方式改变 TLC 第三节血脂异常的药物治疗第四节肠道菌群与血脂异常 2 一 关于 称谓 以前 降血脂药现在 调血脂药 对疾病的认识 高脂血症血脂异常 第一节概述 3 二 血脂与脂蛋白 在人体内胆固醇主要以游离胆固醇及胆固醇酯形式存在 TG是甘油分子中的三个羟基被脂肪酸酯化而形成 血脂 是血浆中的胆固醇 甘油三酯 TG 和类脂如磷脂等的总称 与临床密切相关的血脂主要是胆固醇和TG 其他还有游离脂肪酸 FFA 和磷脂等 脂蛋白 血脂 主要是胆固醇和TG 与特殊的蛋白质即载脂蛋白结合而成 是血脂在循环血液中被运输至组织进行代谢的主要形式 利用超速离心方法 将血浆脂蛋白分为 乳糜微粒 CM chylomicron 极低密度脂蛋白 VLDL verylowdensitylipoprotein 中间密度脂蛋白 IDL intermediatedensitylipoprotein 低密度脂蛋白 LDL lowdensitylipoprotein 高密度脂蛋白 HDL highdensitylipoprotein 脂蛋白 a Lp a lipoprotein a 4 三 血浆脂蛋白分类 5 四 血浆脂蛋白的特点 各型高脂蛋白血症的特点 WHO 8 血脂异常的临床分型 中国成人血脂异常防治指南 2007年版 9 高脂血症的基因分型法 随着分子生物学的迅速发展 人们对高脂血症的认识己逐步深入到基因水平 己发现有相当一部分高脂血症患者存在单一或多个遗传基因的缺陷 由于基因缺陷所致的高脂血症多具有家族聚积性 有明显的遗传倾向 故临床上通常称为家族性高脂血症 10 六 血脂异常危险分层方案 11 治疗原发性疾病 控制相关危险因素 治疗性生活方式改变 TLC 药物治疗 见后 七 血脂异常的治疗 12 降糖 调脂 降压 戒烟 13 第二节治疗性生活方式改变 TLC TherapeuticLife styleChange TLC是针对已明确的可改变的危险因素如饮食 缺乏体力活动和肥胖 采取积极的生活方式改善措施 其对象和内容与一般保健不同 14 二 主要内容 1 减少饱和脂肪酸和胆固醇的摄入 2 选择能够降低LDL C的食物3 减轻体重 4 增加有规律的体力活动 健康生活方式 少吃会吃 多动减重 15 16 饮食治疗 管住嘴巴 适当的运动 17 18 三 改变生活方式疗效举例 846例高血脂症患者 均为男性 平均年龄为65 5岁 干预组424例 均限制脂肪供应 饮食胆固醇摄入量只为对照组的一半 且2 3的动物脂肪均为不饱和脂肪酸构成 随访8 5年 结果表明 干预组 结论为 调整饮食结构能降低血清胆固醇水平 并有助于预防动脉粥样硬化及相关疾病 1 洛杉矶退伍军人研究 LosAngelesveteransstudy LAVS 1232例男性高胆固醇血症患者 有冠心病的其他高危因素 但无冠心病的临床证据 血TC达7 5 9 8mmol L 平均8 5mmol L 通过减少食物中的饱和脂肪酸与胆固醇摄取 增加多不饱和脂肪酸摄入 604例饮食干预组 另628例不干预 追踪观察5年 2 奥斯陆一级预防试验 Osloprimarypreventiontrial 结论 饮食治疗能降低血浆胆固醇 并可明显降低心血管病的死亡率 19 12866例35 57岁的美国男性高血脂患者 有高胆固醇血症 高血压与吸烟等3项危险因素 干预组主要限制食物中饱和脂肪酸含量 增加多不饱和脂肪酸摄取 劝其改变生活方式 观察期平均7年 结果表明 3 多危险因素干预试验 multipleriskfactorinterventiontrial 血TC 12 1mg dl 舒张压 10 5mmHg 吸烟 50 结合吸烟与高胆固醇血症两项危险因素的变化 冠心病死亡危险 40 结论 通过生活方式的改善 多因素干预 明显降低冠心病死亡危险 20 受试者为60881例比利时 意大利 波兰与美国的40 59岁的男性 干预组减少吸烟 采用低胆固醇饮食 减肥 并进行有规律的体育锻炼 追踪观察6年 结果显示 干预组 4 WHO欧洲协作研究 WHOEuropeancollaborativetrial 结论 通过生活方式的改善 可使明显降低冠心病和心肌梗死发生率 21 四 对TLC的评价 行之有效 不易做到 由于TLC具有明显的降脂效果 在依从性良好的情况下效果可与他汀类药物相媲美 并具有更好的成本效果 无论对于缺血性心血管病的一级预防还是二级预防 TLC均应作为所有血脂异常患者的首选治疗措施 22 调血脂药物分类 23 一 主要降低TC和LDL的药物 羟甲戊二酸单酰辅酶A HMG CoA 还原酶抑制剂洛伐他汀 美降脂 辛伐他汀 舒降脂 普伐他汀 普拉固 氟伐他汀 来适可 阿伐他汀 第三节血脂异常的药物治疗 二 主要降低TG和VLDL的药物 苯氧酸类 贝特类 吉非贝齐 诺衡 非诺贝特 力平脂 苯扎贝特 必降脂 烟酸类 烟酸 尼克酸 阿西莫司 氧甲吡嗪 略 Vascepa ethyleicosapentaenoicacid EPA 24 三 主要升高HDL的药物胆固醇酯转运蛋白 CETP 抑制药 TorcetrapibDalcetrapibEvacetrapibAnacetrapib 四 其他调血脂药 略 一 主要降低TC和LDL的药物 HMG CoA还原酶抑制剂 3 羟基 3 甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶抑制剂 洛伐他汀 美降脂 lovastatin辛伐他汀 舒降脂 simvastatin普伐他汀 普拉固 pravastatin氟伐他丁 来适可 fluvastatin阿伐他汀 立普妥 atorvastatin 有效降低血浆胆固醇 使动脉粥样硬化斑块消退 降低冠心病者的发病率及死亡率 他汀类 25 药理作用及机制 1 调血脂作用 LDL C TC TG HDL 26 他汀类与HMG CoA结构相似 对HMG CoA还原酶的亲和力比对HMG CoA大1000倍 使肝TC合成减少 再通过自身调节 使胞膜LDL受体增加 使血浆中LDL通过受体中介的代谢途径降解 从而降低血浆TC HMG CoA 羟甲戊二酰辅酶A LDL LDL 受体 甲羟戊酸 胆固醇 HMG CoA还原酶 他汀类药物 合成CH的限速酶 肝细胞表面LDL受体代偿性增加 血浆 最终增加受体途径的代谢而降低LDL 27 药物及用量TCLDL CHDL CTG 洛伐他汀 10 30 0 37 9 3 0 20 1氟伐他丁 40 21 4 30 1 11 2 7 3普伐他汀 20 23 7 31 5 3 1 12 0辛伐他汀 10 27 4 35 5 4 2 18 3阿伐他汀 20 34 5 44 3 12 1 33 2色伐他汀 0 3 19 0 28 0 10 0 13 0 常用他汀类药物对血脂的影响 28 29 2 非调血脂作用 他汀类保护和改善血管内皮功能 抑制血管平滑肌的增殖和迁移 他汀类药物抑制泡沫细胞的形成 他汀类药物抗炎 他汀类药物抗血小板聚集 抗凝血 他汀类药物抗脂蛋白氧化 他汀类药物抗黏附 他汀类药物改善糖代谢 他汀类保护和改善血管内皮功能改善或恢复血管内皮功能 增加NO合成 此作用不依赖其降胆固醇作用 29 2 非调血脂作用 关于NO的故事 内皮源性舒张因子 EDRF 关于内皮依赖性血管舒张 28 SD大鼠主动脉 Ref 104 同型半胱氨酸损伤内皮依赖性舒张功能 21 EJP 2012 29 28 Ref 104 22 30 InvolvementofNOinacutefunctionaleffectsofsimvistatininisolatedratmesentericarteries Ref 114 23 抑制收缩 促进舒张 32 28 Circulation 2011 124 1138 1150 Simvastatin干预供体可保护微血管 消除移植心脏的缺血 再灌损伤及慢性排斥 Ref 115 24 33 28 28 35 28 36 28 37 28 38 28 39 28 Ref 117 HEPATOLOGY2012 55 921 930 冷储液中加入Simvastatin可预防备植大鼠肝脏的内皮功能不全 32 40 28 Ref 117 KLF2 Kruppel likeFactor2 TM thrombomodulin HO 1 hemeoxygenase 41 28 Ref 117 42 28 Ref 117 43 44 Ref 117 36 受损 改善 28 Ref 117 45 Ref 117 46 28 Ref 117 47 28 Ref 117 48 IVR Intrahepaticvascularresistance 28 Ref 117 降低血管阻力 49 改善血管舒张功能 冷藏 血管阻力 冷藏 血管依内皮舒张 28 Ref 117 50 28 Ref 63 他汀类药物抑制泡沫细胞的形成 52 他汀类药物的抗炎作用降低血浆C反应蛋白 抑制炎症因子的释放 下调TLR2和TLR4的表达 减轻AS过程的炎性反应 降低CHD危险性 此作用不依赖其降胆固醇作用 2 非调血脂作用 28 Theeffectofsimvastatinonsystemicinflammationandmonocytecytokinereleaseinhypercholesterolemicpatientsandpatientswithimpairedglucosetolerance 28 MembraneexpressionofTLR2 TLR4onmonocytesofhypecholesterolemicpatientsandcontrols 54 28 Ref 112 HUVEC Simvastatin剂量依赖性地抑制IL 6mRNA的表达 ClinicalandepidemiologicalresearchDOI10 1136 OnlineFirst publishedonAugust21 2012 55 56 2 非调血脂作用 他汀类药物的抗血小板聚集 抑制血小板聚集 抑制单核细胞组织因子依赖的凝血系统激活 他汀类药物降低脂蛋白对氧化修饰的敏感性 减少ox LDL对血管的伤害作用 28 HUVEC Ref 112 ClinicalandepidemiologicalresearchDOI10 1136 Simvastatin对血小板聚集的影响 28 Ref 61 28 thezincfingertranscriptionfactorKruppel likefactor2 KLF2 CardiovascularPathologyxxx 2012 xxx xxx Ref 48 59 28 TAT thrombin anti thrombincomplex Ref 61 60 28 Ref 61 61 62 28 SurfaceexpressionofVCAM 1onHUVEC Ref 107 vascularcelladhesionmolecule 63 PLT platelets Thr thrombin LPS lipopolysaccharide 28 Ref 109 HUVEC Statin Simvastatin 64 28 Ref 109 HUVEC 65 28 Ref 109 HUVEC 66 28 Ref 109 67 68 136 2 非调血脂作用 改善糖代谢在糖耐量受损的患者 辛伐他汀在改善血脂异常的同时 明显改善糖耐量 28 Theeffectofsimvastatinonlipidprofileinpatientswithimpairedglucosetolerancesubjectswithhypercholesterolemia 69 28 effectofsimvastatinonglucosemetabolisminpatientswithimpairedglucosetoleranceandsubjectswithhypercholesterolemia 70 主要用于高胆固醇血症 适用于杂合子家族性 非家族性IIa型高脂蛋白血症 IIb及III型高脂血症也可应用 HMG CoA还原酶抑制剂 71 临床应用 增加剂量 对纯合子家族性高脂蛋白血症也有效 如80mg阿伐他汀或辛伐他汀可使其LDL C降低25 睡前一次性服药效果较好 因肝脏合成胆固醇的高峰期在午夜 2 00左右 1 调血脂 他汀类药物使动脉粥样斑块缩小 增加其稳定性 从而减少脑卒中和心肌梗死的发生率 以下用3个临床试验结果展示其疗效 72 2 冠心病一级预防 空军 德州冠状动脉粥样硬化预防研究 AirForce Texascoronaryatherosclerosispreventionstudy AFCAPS TexCAPS 5608例 随机给予安慰剂或洛伐他汀20mg d 若LDL C 2 80mmol L 增加剂量至40mg d 追踪观察平均5 2年 结论 对于血浆LDL C和TG水平正常或轻度升高的无冠心病患者 洛伐他汀治疗5 2年可降低急性冠状动脉事件发生的危险性 73 一级终点 心肌梗死 不稳定性心绞痛和心脏猝死 一级终点相对危险性 37 心肌梗死的相对危险性 40 不稳定性心绞痛的相对危险性 32 使需接受冠状动脉再通术的相对危险性 63 两组间肿瘤发生率无差别因药物不良反应而停药无差别 与安慰剂比 洛伐他汀治疗 结论 普伐他汀治疗能显著降低心肌梗死和冠心病死亡的危险性 74 2 冠心病一级预防 西苏格兰冠心病预防研究 WestofScotlandcoronarypreventionstudy WOSCOPS 6595例高胆醇血症男性患者 治疗组接受普伐他汀40mg 每晚1次 平均随访4 9年 成人高胆固醇处理一级预防研究 ManagementofElevatedcholesterolinthePrimaryPreventionGroupofAdultJapaneseGroup MEGA 8214例 随机分组 普伐他汀10 20mg 他汀组 平均随访5 3年 他汀组与对照组比 75 2 冠心病一级预防 结论 轻中度血TC增高人群用小剂量普伐他汀能安全有效降低冠心病危险 北欧辛伐他汀生存研究 Scandinaviansimvastatinsurvivalstudy 4S 4444例35 70岁的冠心病患者 随机给予辛伐他汀20 40mg d或安慰剂 平均随访5 4年 4 9 6 3年 辛伐他汀治疗使 76 3 冠心病二级预防 结论 对冠心病患者 辛伐他汀治疗 能显著减少冠心病的死亡率和致残率 且不增加包括癌症 自杀等非心血管疾病的危险 胆固醇和冠心病复发事件试验 cholesterolandrecurrentevents CARE 4159例有心肌梗死史的冠心病患者 随机给予普伐他汀40mg d或安慰剂 随访5年 结果表明 与对照组比 普伐他汀组 77 3 冠心病二级预防 结论 对心肌梗死患者 普伐他汀治疗可显著减少再梗死的发生率 减少脑血管意外事件 普伐他汀对缺血性心脏病的长期干预 long terminterventionwithpravastatininischaemicdisease LTPID 9014例原有心肌梗死或不稳定性心绞痛史的冠心病患者 随机分组 随访6 1年 与安慰剂组相比 普伐他汀40mg dL组 78 3 冠心病二级预防 结论 心肌梗死或不稳定性心绞痛患者中 普伐他汀治疗可降低冠心病事件和脑血管意外事件的发生率 中国冠心病二级预防研究 Chinacoronarysecondarypreventionstudy CCSPS 4870例有急性心肌梗死史的中国患者 随机服用血脂康0 6g或安慰剂每天2次 平均随访4年 与安慰剂比 血脂康组 79 3 冠心病二级预防 此外 结果还显示 老年患者 合并糖尿病或高血压的患者治疗后获益更显著 注 血脂康含洛伐他汀 对肾功能有一定的保护和改善作用 除与其调血脂作用有关外 其他诸多作用也可能参与其中 包括抗炎 抗粘附 抗氧化脂蛋白损伤等 综合作用抑制肾小球系膜细胞增殖和胶原分泌 延缓肾病变进展 HMG CoA还原酶抑制剂 他汀类 80 临床应用 5 肾病综合征 Ref 113 81 Biochemicalparameters serumlipidsandindicesofinflammation oxidativestressandapoptosisinthesimvastatingroup n 25 patientsonchronichemodialysis HMG CoA还原酶抑制剂 82 不良反应 小而轻 大剂量应用时约有2 9 的患者出现胃肠反应 肌痛 皮肤潮红 头痛等暂时性反应 1 2 的患者有无症状性转氨酶升高 极个别 0 1 有肌酸磷酸激酶 CPK 升高 停药后即恢复正常 偶有骨骼肌坏死症 二 主要降低TG和VLDL的药物 贝特类 苯氧酸类 调血脂作用 各药的作用强度不同 TG20 60 VLDL C63 TC6 25 LDL C26 HDL C10 30 非调脂作用抗凝血 抗血栓和抗炎性作用等 药理作用 83 贝特类 苯氧酸类 作用机理 1 抑制乙酰辅酶A羧化酶减少脂肪酸从脂肪组织进入肝脏 合成TG及VLDL 2 增强LPL活化加速CM和VLDL的分解代谢 84 3 增加HDL的合成减慢HDL的清除 促进Ch逆化转运 4 促进LDL颗粒的清除 贝特类 苯氧酸类 临床应用 主要用于原发性高TG血症 对III型高脂蛋白血症和混合型高脂蛋白血症也有较好的疗效 也可用于 型糖尿病的高脂血症 85 赫尔辛基心脏研究 Helsinkiheartstudy HHS 4081例 无冠心病临床症状或心电图ST T异常改变 连续2次血脂检查证实血浆nonHDL C大于或等于5 18mmol L 随机给吉非贝齐胶囊 gemfibrozilcapsule 600mg或安慰剂2次 d 随访5年 治疗组 86 结论 有效降低血脂异常患者的心血管事件和心肌梗死的发生率 用于冠心病的一级预防 美国退伍军人管理局HDL C干预试验 VeteransAdministrationHDL cholesterolinterventiontrial VA HIT 2531例以低HDL C水平为主要血脂异常的冠心病患者 随机给予吉非贝齐 1200mg d 或安慰剂 随访5年 结果表明 与对照组比较 吉非贝组 87 结论 有效降低冠心病患者的心肌梗死和冠心病死亡的相对危险性 有降低卒中及死亡危险的趋势 用于冠心病的二级预防 贝特类 苯氧酸类 88 不良反应 发生率约5 10 消化道反应 食欲不振 恶心 腹胀等 其次为乏力 头痛 失眠 皮疹 阳痿等 偶有肌痛 尿素氮增加 转氨酶升高 停药后可恢复 三 主要升高HDL的药物 89 胆固醇酯转运蛋白抑制药InhibitorofCholesterylEsterTransferProtein TorcetrapibDalcetrapibEvacetrapibAnacetrapib 胆固醇酯转运蛋白疫苗 略 CETPvaccine 现有药物升高HDL的能力有限ThefibratesandstatinsproduceonlymodestelevationsinHDL theuseofniacin althoughsomewhatmoreeffective hasbeenhamperedbysideeffects 胆固醇酯转运蛋白 CETP 90 HDL LDLVLDL EvacetrapibAnacetrapib TorcetrapibDalcetrapib 期中 期中 药理作用 91 浓度 剂量 依赖性抑制胆固醇酯转运蛋白活性 HDL ApoA1 ApoE LDL ApoB 疗效评估 不乐观 期临床试验结果Tocetrapib 1 850名家族性高胆固醇血症患者 随机分为单用阿托伐他汀或阿托伐他汀 tocetrapib 治疗2年 NEnglJMed 2007Apr19 356 16 1620 30 92 期临床试验结果Tocetrapib 2 15067例心血管病高危患者 随机分为单用阿托伐他汀或阿托伐他汀 tocetrapib 随访12个月 NEnglJMed 2007Nov22 357 21 2109 22 93 期临床试验结果Anacetrapib 1 1623例冠心病患者 随机分为安慰剂组或ancetrapib组 疗效观察18个月 安全性评价观察76周 NEnglJMed 2010Dec16 363 25 2406 15 94 第四节肥胖与肠道菌群 95 一 关于肠道菌群二 肥胖的发生有赖于肠道菌群三 肠道菌群丰度与肥胖四 饮食与肠道菌群丰度五 肥胖是 传染病 96 1 肠道菌群体量巨大数量约为1014 重量约1 5kg 人类自有基因约23 000个 而人体所携带的微生物基因数高达3 000 000个 主要是肠道菌群 人体作为超级生物体 Supraorganism 其自身的基因 从双亲遗传获得的 只占总基因的1 即99 是在出生时和出生后获得的 一 关于肠道菌群 NatRevMicrobiol 2013Aug16 11 9 639 47 97 2 肠道菌群参与生理和病理调节 体量巨大的肠道菌群都或多或少 直接或间接地参与人体功能调节 维持其相对稳态至关重要 人体血液中的小分子物质 约有1 3得自肠道菌群 菌群代谢物对机体的正面影响 抗炎 抗氧化 调节肠道屏障 提供维生素 能量物质的 如丁酸盐类 菌群代谢物对机体的负面影响 包括细胞毒素 基因毒素 免疫毒素 如脂多糖 13 NatRevMicrobiol 2013Aug16 11 9 639 47 99 肥胖是一种病 代表一组疾病表型 包括 脂肪肝 高血压 血脂异常 胰岛素抵抗 过多的腹内脂肪堆积 这些均与低度的 全身性慢性炎症相关 二 肥胖的发生有赖于肠道菌群 Obesity whichhasbeenrecognizedasadisease representsaclusterofdiseasephenotypes includingafattyliver hypertension hyperlipidaemia insulinresistanceandtheaccumulationofexcessintra abdominaladiposetissue inassociationwithalow gradesystemicandchronicinflammation 1 关于肥胖 100 肥胖病最常见的表现之一血脂异常 即肥胖是血脂异常最直接的病因 全球面临肥胖流行所引发的代谢性健康危局 2012年WHO的报告中 截止2008年 全球超重者为14亿 其中肥胖者5亿 美国是 最肥胖国家 中国正迅速跟进 TheUnitedStatesisthemostobesecountry withtwo thirdsoftheUSadultpopulationbeingoverweightandhalfbeingobesein2004 Chinahasalsoseenarapidincreaseinobesityinrecentyears withthecombinedprevalenceofoverweightorobeseindividualsincreasingfrom14 6 in1992to21 8 in2002 肥胖有明显的家族性 所以最易想到的就是遗传性 研究发现有50多个基因组与其相关 只能解释很少部分的肥胖易感性 显然 家族性 遗传性 作为超级生物体 寄生于人体的肠道菌群在肥胖病因中的作用逐渐成为关注焦点 肠道菌群是否与肥胖有因果关系 101 102 2 肠道菌群是否与肥胖的发生有关 如果回答 是 即肠道菌群在肥胖的发生 发展及结局中确实是 因 通过操纵肠道菌群 如除去 重新加进 或在胖瘦个体间进行菌群移植 应能改变宿主的肥胖相关表型 如肥胖 胰岛素抵抗等 103 无菌小鼠高脂诱导肥胖试验 最容易想到的方法是在无菌个体进行试验 此试验在人体不可能开展 技术和伦理 但用无菌小鼠可顺利实施 操作过程 将常规小鼠的肠道菌群完整地移植到无菌小鼠肠道 此称之为 无菌小鼠常规化 conventionalizationofgermfreemice 然后观察其是否出现肥胖相关的表现 13 ComparisonsbetweenGF HFandconv HFmice A BW B Cumulativefoodintake C Normalizedfoodintake FI basedonBWorBW0 75 D Foodefficiency GF GermFree Conv Conventional 结论 高脂饮食不能诱导肠道无菌鼠产生肥胖 提示肠道菌群是高脂饮食诱导肥胖所必需 FASEBJ 2010 24 12 4948 59 104 105 Figure3 InsulinsensitivityofGF HFandconv HFmice 结论 肠道无菌鼠对食物诱导的胰岛素抵抗不敏感 提示高脂饮食诱导胰岛素抵抗有赖于肠道菌群 FASEBJ 2010 24 12 4948 59 高血糖 高胰岛素血症 糖耐受损 106 假无菌小鼠高脂诱导肥胖试验 假无菌小鼠 Pseudo germ freemice 用抗生素制备假无菌小鼠 有数种配方 如 阿莫西林 新霉素 杀菌90 阿莫西林 新霉素 万古霉素 甲硝唑 全清 饮水中加阿莫西林 1g L 新霉素 0 5g L 4周 可明显对抗高脂诱导的肥胖 胰岛素抵抗 炎症 氧化应激等 结论 高脂诱导的肥胖 胰岛素抵抗 炎症 氧化应激 有赖于肠道菌群的存在 Diabetes 2008 57 6 1470 81 107 Diabetes 2008 57 6 1470 81 大细胞多 细胞大 细胞回归 大细胞少 108 Diabetes 2008 57 6 1470 81 109 110 T5KO小鼠高脂诱导肥胖试验 敲除Tolllikereceptor5 T5KO 小鼠T5KO小鼠摄食增加 表现为肥胖 糖脂代谢异常 糖耐量受损 胰岛素抵抗 血压升高等 阿莫西林 1g L 新霉素 0 5g L 干预 12周 可明显矫正T5KO小鼠的代谢紊乱 结论 T5KO小鼠的代谢异常与肠道菌群相关 13 Science 2010 328 5975 228 31 T5KO小鼠胖 摄食多 脂质异常 血压升高 111 13 Science 2010 328 5975 228 31 T5KO小鼠血糖高 血胰岛素高 胰岛素敏感性降低 112 Science 2010 328 5975 228 31 结论 阿莫西林 新霉素处理T5KO小鼠 降低血糖 减少摄食量 趋于减少脂肪量 113 亚治疗量的抗生素改变肠道菌群 可使小鼠长得更肥 更多信息见 Nature 2012 488 7413 621 6 适当改变肠道菌群 可使小鼠长得更肥 114 115 Intestinalmicrobiotatransplantationtrial 结果 接受瘦者粪便粗提物的MS患者的胰岛素敏感性明显改善 Fecaltransplantationtrial粪便移植试验 Gastroenterology 2012 143 4 913 6 e7 供者 男性健康瘦者 BMI 23kg m2受者 男性代谢综合征患者 胖 分组 自身移植组 autologous 给予自身粪便粗提物异体移植组 allogenic 给予瘦者粪便粗提物 移植方式 清肠后 经十二指肠插管灌注粪便粗提物 分别于移植前和移植后6周 检查各指标 Gastroenterology 2012 143 4 913 6 e7 26 2 45 3 51 5 61 6 allogenicgutmicrobiotainfusion reinfusionofcollectedfecesfromleanmaledonorswithabodymassindex23kg m2 n 9 autologousgutmicrobiotainfusion reinfusionofowncollectedfeces n 9 116 117 2 肠道菌群是否与肥胖的发生有关 如果回答 是 即肠道菌群在肥胖的发生 发展及结局中确实是 因 通过操纵肠道菌群 如除去 重新加进 或在胖瘦个体间进行菌群移植 应能改变宿主的肥胖相关表型 如肥胖 胰岛素抵抗 结论 是 回应前面的问题 97 三 肠道菌群丰度与肥胖 上述结果表明 肠道菌群在肥胖的发生和发展中至关重要 肠道无菌 可有效抵抗肥胖 但肠道不能无菌 也不可能无菌 肠道菌群的丰度 构成 种类 在肥胖的发生和发展中作用如何 Theseauthorscontributedequallytothiswork CorrespondenceandrequestsformaterialsshouldbeaddressedtoP B bork embl de forbioinformatics W J wangj forsequencing S D E dusko ehrlich jouy inra fr foranyaspectofthiswork orO P oluf sund ku dk forphysiologicalaspectsofthiswork 3INRA InstitutNationaldelaRechercheAgronomique Metagenopolis JouyenJosas78350 France Nature 2013 8 29 500 7464 541 546 118 Nature 2013 8 29 500 7464 541 546 作者报道了292例丹麦人的肠道菌群构成 其中肥胖者169例 非肥胖者123例 作者发现 2组个体间存在肠道微生物基因数量差异和肠道细菌丰度差异 与高细菌丰度的个体比 低细菌丰度的个体 受试人的23 表现为更明显的肥胖 胰岛素抵抗 血脂异常 炎症 在9年的随访期间 低细菌丰度组的肥胖个体体重增加更多 无论组间甚或组内少有足以识别的细菌种类差异 119 Nature 2013 8 29 500 7464 541 546 LowGeneCount HighGeneCount LGCvsHGC 120 13 Nature 2013 8 29 500 7464 541 546 9年体重指数变化 结论 肠道菌群丰度与体重指数呈反比 Nature 2013 8 29 500 7464 541 546 122 123 四 饮食与肠道菌群基因丰度 限食能减肥 多从能量角度解释 肠道菌群在肥胖的发生和发展中至关重要 饮食改变对肠道菌群有何影响 饮食干预影响肠道菌群基因丰度 继而影响机体的代谢 Nature 2013 8 29 500 7464 585 590 Theseauthorscontributedequallytothiswork CorrespondenceshouldbeaddressedtoS D E dusko ehrlich jouy inra fr orK C karine clement psl aphp fr 3INRA InstitutNationaldelaRechercheAgronomique Metagenopolis JouyenJosas78350 France 124 125 复杂的基因 环境相互作用在肥胖的发生中甚为重要 肠道菌群的构成能决定食物的能量摄取效应 而饮食结构的变化可致肠道菌群构成的变化 本文在38个肥胖患者 11个超重者 通过食物诱导的减重 6周的限能高蛋白饮食 及体重维持 恢复营养 能量仍较低 研究了食物摄取 肠道菌群与代谢及炎症表型之间的关系 35人完成试验 检测干预前后的血清甘油三酯 胰岛素抵抗指数 血清C反应蛋白等代谢指标 收集肠道样本 检测微生物基因数 bacterialgenenumber Figure1 GutmicrobialcompositionofLGC n 18 andHGC n 27 subjects Nature 2013 8 29 500 7464 585 590 126 Nature 2013 8 29 500 7464 585 590 Figure3 GenerichnessofLGCandHGCgroupsduringtheintervention a Overallpatternofvariation Foreachgroup differencesbetweenonetimepointandbasalstateweretestedusingWilcoxonsigned ranktests greyasterisks 低能量高蛋白饮食 127 InsulinresistancewasestimatedusingHOMA IRandDisseindexscores 限食使LGC者的GC提升 伴随明显改善胰岛素抵抗 改善血脂异常 缓解炎症 Figure2 DifferencesbetweenLGCandHGCsubjectsinbioclinicalvariables errorbarsdenotes e m 0weeks baseline 6weeks endoftheenergyrestrictionperiod and12weeks endofstabilizationperiod Nature 2013 8 29 500 7464 585 590 128 Nature 2013 8 29 500 7464 539 129 130 四 肥胖是 传染病 既然肥胖的发生和发展与肠道菌群相关 肠道菌群与诸多传染病相关 肥胖就可能经适当的途径进行传播 肥胖就是 传染病 Correspondingauthor E mail jgordon wustl edu Science 2013 9 6 341 6150 1241214 1CenterforGenomeSciencesandSystemsBiology WashingtonUn