【摘要】心血管疾病（CVD）是全球发病率和死亡率最高的非传染性疾病，严重威胁人类健康，且呈现年轻化趋势。近年来，“肠-心轴”概念的提出揭示出肠道菌群失调与肠屏障损伤是CVD发生发展的核心驱动因素，二者可通过有害代谢产物蓄积、慢性炎症激活、免疫失衡及血管内皮功能障碍等机制推动疾病进展。酪酸梭菌作为产丁酸的核心基石菌，能够通过修复肠道屏障、调节肠道菌群、调控免疫与炎症反应、改善脂质代谢及抑制心脏纤维化等多重机制发挥心血管保护作用。本文系统综述了CVD的发病现状、病理机制、传统治疗的局限性，以及酪酸梭菌在心血管疾病中的临床应用与作用机制，以期为基于肠道菌群调控的CVD防治新策略提供理论依据。

【关键词】基石菌；酪酸梭菌；丁酸；肠道菌群；心血管疾病；肠-心轴；

心血管疾病（CVD）是全球范围内导致死亡和残疾的首要病因，给全球公共卫生体系带来了沉重的疾病负担[1][2]。近年来，随着宏基因组测序、代谢组学等技术的快速发展，肠道菌群与宿主心血管健康之间的密切关联被逐步揭示，“肠-心轴”这一新兴概念也得到了学术界的广泛认可[3][4][5]。本文就CVD的发病现状、致病机制、传统治疗局限，以及酪酸梭菌的临床应用与作用机制进行综述，为CVD的新型防治策略提供理论参考。

一、心血管疾病发病现状及危害

心血管疾病（CVD）是全球范围内发病率、致残率和死亡率最高的非传染性疾病，是全球人群过早死亡的首要原因[1][2]。每年导致全球1790万人死亡的心血管疾病一直被视为“老年病”。但在我国现有的3.3亿心血管病患人群中，年轻人的比例正在大幅上升。心血管疾病作为健康的“头号杀手”，是病死率最高的疾病，占据全球死亡总数的32%，我国每年约500万人死于心血管疾病，大约是癌症死亡人数的两倍[6]。

CVD涵盖动脉粥样硬化、冠心病、心力衰竭、高血压、心肌梗死等多种亚型，具有发病隐匿、病程迁延、并发症多、预后差的特点。除致死风险外，CVD所致的心肌梗死、脑卒中、心力衰竭等并发症可导致患者长期残疾，严重降低患者生活质量，同时给个人、家庭及社会医疗体系带来了沉重的经济与疾病负担，已成为全球重大的公共卫生问题[1][7]。

二、心血管疾病的发病机制

现有研究证实，肠道菌群失调、肠屏障受损，是CVD发生发展的核心驱动因素之一[8][9][10]，主要通过四大途径相互作用推动病程：其一，有害代谢产物增多，如肠道菌群代谢膳食成分产生的三甲胺-N-氧化物（TMAO）可显著增加冠状动脉粥样硬化、高血压及不良心血管事件风险[8][11][12][13]，而脂多糖（LPS）在肠道屏障受损时易位入血，诱发全身性炎症反应，促进动脉粥样硬化[14][15][16]；其二，有益代谢产物缺乏，以链脂肪酸（如：丁酸）水平下降，削弱了其在维持肠道屏障、调控免疫及代谢稳态中的保护作用[15][17]；其三，炎症与免疫调节失衡，菌群失调通过诱导慢性低度炎症、激活免疫细胞及炎症小体，持续推动动脉粥样硬化的进展[12][18][19]；其四，血管内皮功能障碍，有害代谢产物及炎症因子直接损伤血管内皮，导致舒张功能受损，加速血管重塑与斑块形成[20]。

三、传统治疗方式及局限性

心血管疾病的传统治疗以药物治疗与生活方式干预为主，手术（如PCI、CABG、心脏起搏器）则主要用于终末期或急性事件的急救[21]。药物治疗以他汀类、抗血小板药、β受体阻滞剂及血管紧张素转换酶抑制剂等为核心，通过降脂、抗血小板、控制血压与心率延缓病程[22]，但长期用药存在毒副作用（如他汀致肌痛、肝酶升高，抗血小板药有出血风险及抵抗）、体内吸收差、半衰期短、需大剂量维持而加重毒性，且患者耐受性差、难以坚持[23][24]；即使联合最佳药物或血运重建，部分患者仍存在顽固性心绞痛或微血管功能障碍，预后不佳[25]。生活方式干预（低盐低脂饮食、规律运动、戒烟限酒、体重控制）是预防的基础，但长期依从性差，难以逆转血管病变与菌群失调。手术虽能快速缓解狭窄、纠正心功能异常，但属有创操作，存在并发症风险，且无法纠正全身病理生理紊乱，术后仍有病变复发或再狭窄风险，无法从根本上阻断疾病进展[26][27]。

综上，CVD的传统治疗方案多聚焦于下游症状与危险因素的控制，无法针对肠道菌群失调这一核心上游病因进行干预，存在治疗靶点单一、不良反应多、长期疗效有限等局限性，亟需开发新型、安全、多靶点的防治策略。

四、 酪酸梭菌的临床应用及机制机理

2024年，美国微生物科学院院士赵立平团队在《Cell》上发表的研究提出，具备发酵产丁酸功能的菌群构成了机体的“基石功能群”，是维系健康的关键所在[28]。随后在2026年，美国詹姆斯麦迪逊大学的Bisi T. Velayudhan团队在一篇综述中进一步指出，产丁酸菌酪酸梭菌是肠道内的核心基石菌，在维持宿主机体健康中发挥关键作用[29]。

4.1 酪酸梭菌的临床研究

目前，酪酸梭菌制剂已在临床上广泛用于肠道菌群失调相关的腹泻、肠易激综合征、炎症性肠病等消化系统疾病的治疗，其安全性与有效性已得到充分验证。而随着“肠-心轴”研究的深入，产丁酸菌酪酸梭菌在CVD防治中的临床应用价值也逐步被证实。

在临床前研究中，多项动物实验证实了酪酸梭菌的心血管保护作用：在ApoE−/−动脉粥样硬化小鼠模型中，酪酸梭菌干预可显著减小小鼠主动脉粥样硬化斑块面积，降低血清TMAO水平与促炎因子浓度，延缓动脉粥样硬化进展[30]；在心肌纤维化小鼠模型中，含酪酸梭菌的益生菌制剂可显著减轻小鼠心脏纤维化程度，抑制心肌重塑，改善心功能[31]。一项2025年发表的研究首次揭示，丁酸可通过“肠-心轴”穿梭进入心脏瓣膜，竞争性抑制促钙化的表观遗传修饰，从而有效延缓钙化性主动脉瓣膜疾病的进展[32]。

在临床研究中，一项针对高血压患者的随机对照试验（RCT）显示，单次高剂量（80 mmol/L）丁酸灌肠后，日间收缩压显著降低4.6 mmHg，且该效应具有临床意义。SPIRIT试验数据分析显示，粪便和血清中丁酸水平的升高与收缩压、舒张压的显著降低存在剂量依赖关系[33]。

4.2 酪酸梭菌的作用机制

近年前沿研究证实，酪酸梭菌主要通过其核心代谢产物丁酸，从多个层面发挥心血管保护作用，其核心机制如下：

4.2.1 筑牢肠道屏障

肠道屏障损伤所致的细菌产物易位与慢性炎症，是连接肠道菌群失调与CVD的核心桥梁，而酪酸梭菌可通过多重途径修复肠道屏障、抑制过度炎症反应。

酪酸梭菌产生的丁酸是肠道上皮细胞的首要能量来源，可显著促进肠道上皮细胞增殖，上调紧密连接蛋白ZO-1、occludin的表达与功能，增强肠道机械屏障的完整性，有效阻止LPS等有害细菌产物从肠腔进入体循环，从源头减少全身性炎症的触发因素[30]。

4.2.2 调节肠道菌群

酪酸梭菌干预能够有效纠正心血管疾病状态下的肠道菌群紊乱，通过提升有益菌丰度、降低有害菌比例，重建健康的肠道微生态[34]。该菌一方面通过生态位竞争与代谢产物调控，直接或间接抑制肠道内潜在致病菌的生长，另一方面为有益菌的增殖提供支持，并减少微生物易位[34]。其对有害菌的抑制作用有助于减轻由病原菌及其代谢产物所引发的全身性炎症反应，而慢性炎症正是心血管疾病进展的关键驱动因素之一[34]。

4.2.2 调节免疫

丁酸作为天然的组蛋白去乙酰化酶（HDAC）抑制剂，可精准调控免疫细胞功能，促进调节性T细胞（Tregs）的分化与增殖，而Tregs是维持机体免疫耐受、抑制动脉粥样硬化进展的核心免疫细胞[18]。在富含丁酸盐的环境中，FOXP3基因保持活跃，促进Tregs细胞群的发育，这对于控制炎症至关重要[35]。此外，丁酸盐还能通过激活G蛋白偶联受体（GPRs），如GPR43和GPR120，参与免疫调节[36]。

4.2.3 抑制炎症

酪酸梭菌可直接抑制NF-κB促炎信号通路与NLRP3炎性小体的活化，显著减少IL-6、TNF-α等促炎细胞因子的释放，减轻血管炎症与氧化应激反应，多项动物实验已证实，酪酸梭菌干预可显著降低ApoE−/−小鼠血清IL-6水平，抑制动脉粥样硬化斑块的炎症浸润[18][30]。作为HDAC抑制剂，丁酸可促进核因子E2相关因子2（NRF2）的核转位和稳定性，增强细胞抗氧化防御能力。此外，通过表观遗传修饰，丁酸可抑制促炎细胞因子（如TNF-α、IL-6）的表达，减轻血管炎症[37]。

4.2.4 调控脂质代谢

在ApoE⁻/⁻小鼠模型中，酪酸梭菌干预显著减少了血清中亚油酸及其下游代谢产物的水平。亚油酸代谢产物与促炎性单核/巨噬细胞的浸润密切相关，酪酸梭菌通过调控这一通路，降低了主动脉根部斑块面积和血脂水平（总胆固醇、低密度脂蛋白）[30]。另外，丁酸可作为内源性过氧化物酶体增殖物激活受体（PPARs）激动剂，特别是激活PPARα和PPARγ。PPARα激活可降低甘油三酯和极低密度脂蛋白水平，PPARγ激活则增强胰岛素敏感性并促进胆固醇逆转运，共同发挥抗动脉粥样硬化效应[37]。有研究表明，通过高胆碱饮食建立小鼠脂质代谢异常模型，发现灌胃丁酸梭菌（即酪酸梭菌）8周后：模型组小鼠血浆TMAO浓度显著下降（P < 0.05）。同时，甘油三酯（TG）和低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）水平也显著降低，高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）水平显著升高，表明酪酸梭菌能改善因TMAO前体（胆碱）摄入过多引起的脂代谢紊乱[38]。

4.2.5 抑制心脏纤维化

除对血管系统的保护作用外，近年研究证实酪酸梭菌对心脏本身具有直接的保护作用。心脏纤维化是心肌重塑的核心病理改变，是心力衰竭、心肌梗死等多种CVD进展的共同病理基础，2022年发表的研究证实，丁酸可显著减轻小鼠心脏纤维化的进展，其机制可能与丁酸的抗炎、抗氧化作用，以及对细胞外基质重塑的调控作用相关[31]。

此外，丁酸可改善心肌细胞的能量代谢，减轻心肌氧化应激损伤，抑制心肌细胞凋亡，同时可改善心肌梗死后的心室重构，保护心功能，为心力衰竭、心肌梗死等CVD的辅助治疗提供了新的靶点[31]。

五、总结

心血管疾病作为全球首要的健康威胁，其发病机制复杂，传统治疗多聚焦于下游危险因素的控制，难以从根本上逆转疾病进展。近年来，“肠-心轴”理论的提出为心血管疾病的防治提供了全新视角，肠道菌群失调与肠屏障损伤被证实为CVD发生发展的核心上游驱动因素。酪酸梭菌作为肠道内产丁酸的核心基石菌，可通过修复肠道屏障、调节肠道菌群结构、调控免疫与炎症反应、改善脂质代谢、抑制心脏纤维化等多重机制，系统性干预CVD的多个病理环节，展现出广阔的应用前景。

值得关注的是，医用微生态制品开发国家地方联合工程研究中心崔云龙教授团队在国家863计划的支持下，成功攻克高活性菌株选育、高密度发酵、三层微囊化制剂工艺等技术难关，自主创研了酪酸梭菌活菌制剂并实现产业化，获得了中国、美国双专利授权（CN01129258.X，US 8092793等）。目前，该制剂已被国家药品监督管理局批准为绿标OTC产品[39]，是成熟、安全、有效的药准字药品，为酪酸梭菌在心血管疾病等慢病防治领域的临床转化奠定了坚实基础。

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