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背景：炎症性肠病（IBD）患者发生心血管疾病的风险升高，然而，慢性肠道炎症与心脏功能障碍之间的联系机制仍知之甚少。IBD 的特征是显著的肠道菌群失调，我们假设这种失调可驱动全身免疫失衡并促成心脏功能障碍。 方法：采用慢性结肠炎小鼠模型评估肠道菌群失调、全身免疫细胞代谢以及心脏重构。通过超声心动图、组织学分析和分子分析评估心脏结局。采用粪菌移植、免疫细胞清除、外泌体转移、骨髓嵌合体、RNA测序、共免疫沉淀、共聚焦显微镜及siRNA介导的基因沉默等方法研究相关机制。 结果：慢性 DSS 结肠炎可诱导小鼠出现心脏功能障碍、心肌肥厚和纤维化。这些变化伴随着持续性的肠道菌群失调、循环免疫细胞的代谢重编程以及线粒体功能障碍。粪菌移植实验证明，结肠炎相关菌群足以重编程全身免疫细胞并促进心脏功能障碍。免疫细胞清除研究确定巨噬细胞是结肠炎相关心脏损伤的关键介导者。结肠炎增加了全身脂多糖（LPS）移位；骨髓嵌合实验表明，在慢性结肠炎过程中，造血系统中的 TLR4 信号传导是免疫细胞代谢重塑和心脏功能障碍所必需的。转录组分析鉴定出鸟苷酸结合蛋白 2b（guanylate-binding protein 2b，GBP2b/GBP1，下文统称为 GBP1）是 LPS-TLR4 信号通路的关键下游效应分子。在 LPS 刺激下，GBP1 定位于线粒体，并在该处与 DRP1 和 FIS1 相互作用，从而促进线粒体分裂、氧化应激以及免疫细胞向心脏迁移的增强。此外，GBP1 还可通过外泌体分泌，并被心肌细胞摄取，进而促成肥厚性重构和心脏功能障碍。 结论：这些发现确立了 LPS-TLR4-GBP1 轴是结肠炎相关心血管功能障碍的关键驱动因素，并强调该通路有望成为降低 IBD 患者心血管风险的治疗靶点。
背景：炎症性肠病（IBD）患者发生心血管疾病的风险增加，然而，慢性肠道炎症与心脏功能障碍之间的机制联系仍知之甚少。IBD 的特征是显著的肠道微生物群失衡，我们假设这种失衡会驱动全身免疫失调，并促成心脏功能障碍。
方法：采用慢性结肠炎小鼠模型评估肠道微生物群失衡、全身免疫细胞代谢以及心脏重构。通过超声心动图、组织学分析和分子分析评价心脏结局。采用粪菌移植、免疫细胞清除、外泌体转移、骨髓嵌合体、RNA 测序、免疫共沉淀、共聚焦显微镜和 siRNA 介导的基因沉默等方法研究其机制。
结果：慢性 DSS 结肠炎诱导小鼠出现心脏功能障碍、心肌肥厚和纤维化。这些变化伴随着持续性的肠道微生物群失衡、循环免疫细胞的代谢重编程以及线粒体功能障碍。粪菌移植实验表明，结肠炎相关微生物群足以重编程全身免疫细胞并促进心脏功能障碍。免疫细胞清除研究确定巨噬细胞是结肠炎相关心脏损伤的关键介导者。结肠炎增加了全身脂多糖（LPS）移位；骨髓嵌合体实验表明，在慢性结肠炎过程中，造血系统中的 TLR4 信号传导对于免疫细胞代谢重塑和心脏功能障碍是必需的。转录组分析鉴定出鸟苷酸结合蛋白 2b（guanylate-binding protein 2b, GBP2b/GBP1，下文统称为 GBP1）是 LPS-TLR4 信号通路的关键下游效应分子。经 LPS 刺激后，GBP1 定位于线粒体，并在此与 DRP1 和 FIS1 相互作用，促进线粒体裂变、氧化应激以及免疫细胞向心脏迁移的增强。此外，GBP1 还可通过外泌体分泌，并被心肌细胞摄取，从而促进肥厚性重构和心脏功能障碍。
结论：这些发现确立了 LPS-TLR4-GBP1 轴是结肠炎相关心血管功能障碍的关键驱动因素，并强调该通路有望成为降低 IBD 患者心血管风险的治疗靶点。
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.27.728214v1?rss=1
🏷️ 肠道菌群失调 慢性结肠炎 心肌肥厚 免疫重编程 GBP1/TLR4信号 外泌体传导