改變高血壓護理范式的基因工程細菌——ACE2

托萊多大學的研究人員發現了利用人體微生物群來控制血壓的潛在途徑。

托萊多大學的科學家已經證明，經過改造的細菌可以降低血壓。這一突破性的發現為利用人體微生物群作為高血壓的潛在治療方法鋪平了道路。

這項研究最近發表在同行評議的《藥理學研究》(Pharmacological Research)雜志上，該研究代表了一種范式的轉變，烏托利多大學的高血壓研究員、該論文的資深作者Bina Joe博士說：“我們一直在問的問題是，我們能否利用微生物群來幫助我們的健康，而**血壓是健康的主要標志。到目前為止，我們只是說微生物群的變化在血壓升高或高血壓中起作用。這些都是重要的發現，但它們并不總是具有立即的轉化應用，這是我們**次證明我們真的可以做到這一點。這是一個原理證明，你可以使用微生物群來制造產品，顯著改善你的健康。”

腸道細菌在血壓調節中的作用

Joe是猶他多醫學和生命科學學院的杰出大學教授和生理學和藥理學系主任，他是研究腸道細菌與血壓調節之間聯系的先驅。

在她最近的研究中，喬和她的團隊測試了副干酪乳桿菌(一種有益的腸道細菌)，這種細菌經過特殊修飾，可以在易患高血壓且無法自然產生ACE2的實驗室大鼠中產生一種名為ACE2的蛋白質。ACE2蛋白與血壓

近年來，由于ACE2是導致COVID-19的病毒的關鍵受體，它引起了相當大的興趣。

然而，這種蛋白質也會對腎素-血管緊張素系統產生負調控，而腎素-血管緊張素是一種可以通過多種方式(包括血管收縮)提高血壓的激素。

通過給大鼠喂食工程化的副干酪乳桿菌作為益生菌，研究人員能夠在它們的腸道中引入人類ACE2，這種ACE2特異性地降低了它們的腸道血管緊張素II，從而降低了它們的血壓。

但有趣的是，這種降血壓的效果只在雌性大鼠身上可見。雖然ACE2在雄性和雌性大鼠之間的表達沒有差異，但只有雌性大鼠的血壓下降。

研究人員不確定為什么會出現這種情況，但喬推測這與女性而不是男性有兩個功能性的ACE2拷貝有關。

微生物組醫學:未來的可能性

編碼ACE2的基因位于x染色體的一個區域，該區域避免了被稱為X失活的遺傳現象。Joe說，看起來，擁有兩個功能性的ACE2拷貝對女性來說是極其重要的，因為當兩個拷貝都丟失時，女性的高血壓水平要比男性高得多。

“因此，女性似乎很容易接受從提供ACE的腸道微生物群中獲得的所有幫助，”她說。“目前，這是一個需要進一步實驗證明的理論。”盡管雄性和雌性鼠的結果不同，但是Joe說，這些發現是利用細菌治療高血壓和其他慢性疾病的理論和實際能夠將其帶入臨床之間的重要墊腳石。“關于微生物組藥物一直存在疑問——這是一種時尚還是真的?這是一個非常令人興奮的證明，我們可以利用細菌為我們工作，它對高血壓有效，這影響了很大一部分人，這是一線希望，你可能不需要傳統藥物來控制血壓。”

根據美國疾病控制和預防中心的數據，近一半的美國成年人患有高血壓，其中只有四分之一的人血壓得到控制。

雖然它很少表現出癥狀，但不受控制的血壓是心臟病發作、中風和腎臟疾病的主要危險因素。

還需要進行更多的研究，包括研究當產生ACE2的細菌被引入動物體內時會發生什么，這些動物的身體已經能自然產生這種蛋白質，以及提高腸道中ACE2水平可能帶來的任何副作用。

然而，UToledo的**同類研究打開了一扇窗，讓我們看到了利用生活在腸道中的細菌造福人類的巨大潛力。

“我們確實有可能利用細菌來糾正高血壓。這是一件大事，這個概念可以應用于其他疾病。例如，如果你無法控制血糖，我們能否讓一種細菌制造一種蛋白質來降低你的血糖?”還有很多問題需要回答，但現在我們知道這種模式是有效的。”

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