科學家找到腸道菌失衡通過代謝物誘發房顫機制

近日，西安交通大學第一附屬醫院教授袁祖貽、吳岳、李鋌團隊在《細胞·代謝》上發表研究論文，首次揭示了腸道共生菌通過代謝產物異戊酸調控心房細胞焦亡，進而影響房顫進展的全新機制，為房顫的干預提供了潛在的微生物靶點和代謝干預策略。

心房顫動（房顫）是臨床最常見的心律失常之一，顯著增加腦栓塞和心力衰竭風險，嚴重威脅國民健康。近年來，腸道菌群及其代謝產物被證實與心血管疾病密切相關，但其在房顫發生發展中的具體作用機制尚不明確。

研究團隊從臨床隊列的多組學數據入手，系統分析了房顫患者的腸道菌群和血清代謝物特征。結果發現，房顫患者腸道中活潑瘤胃球菌（R. gnavus）顯著減少，血清中代謝產物異戊酸水平也明顯降低。

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進一步通過無菌小鼠模型和菌群移植實驗證實，補充活潑瘤胃球菌或基因工程菌，可顯著提高血清異戊酸水平，降低房顫易感性。機制研究揭示，異戊酸通過結合心房肌細胞表面的GPR109A受體，抑制cAMP/PKA/CREB信號軸，進而減少STAT3磷酸化及其向細胞核的轉位，最終下調焦亡關鍵執行蛋白的表達，阻斷心房肌細胞焦亡。

該研究首次系統闡明了腸道菌群來源的異戊酸通過GPR109A-STAT3-GSDME信號軸抑制心房肌細胞焦亡、延緩房顫進展的分子機制，為房顫的防治提供了新的生物標志物和干預靶點，也為基于腸道微生物的精準治療策略開辟了新方向。

相關論文信息：https://doi.org/10.1016/j.cmet.2025.12.017