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图 肠道菌群代谢产物2MBC通过结合并激活整合素α2β1促进血栓形成
在国家自然科学基金项目（批准号：32271185、82222014）等资助下，中山大学孙逸仙纪念医院陈思凡研究员、广州医科大学附属市八医院李凌华主任医师以及中山大学孙逸仙纪念医院任萌主任医师合作，在肠道菌群代谢产物促进血栓形成方面取得进展。研究成果以“肠道菌群代谢产物二甲基丁酰基肉碱通过结合并激活整合素α2β1促进血栓形成（Gut microbial co-metabolite 2-methylbutyrylcarnitine exacerbates thrombosis via binding to and activating integrin α2β1）”为题，于2024年2月23日在线发表于《细胞代谢》（Cell Metabolism）杂志。论文链接：https://doi.org/10.1016/j.cmet.2024.01.014。
血栓及其引发的急性心肌梗塞、急性缺血性脑中风等缺血性心血管事件是导致糖尿病患者致残和致死的首要原因。血小板高反应性是导致血栓风险升高的关键病理因素。本研究中，研究人员首先通过非靶向代谢组学对新冠人群队列的粪便样品检测分析发现，酰基肉碱家族成员二甲基丁酰基肉碱（2-methylbutyrylcarnitine, 2MBC）在新冠患者中异常累积且与血栓风险显著正相关；同时，在急性冠脉综合征及急性缺血性脑中风患者血浆中，发现2MBC可能是一种潜在的促血栓代谢产物。研究人员进一步利用多种血栓动物模型及血小板功能实验，证实2MBC通过结合整合素家族蛋白integrin α2β1，激活p38/cPLA2通路，促进TXA2产生，从而增高血小板的反应性，致使血栓形成。
通过禁食/摄食、体外粪菌发酵、清除肠道细菌和粪菌移植等方法，研究人员阐明2MBC是一种肠道菌群衍生的代谢产物，在肠道细菌的作用下由二甲基丁酸代谢产生。利用抗生素鸡尾酒清除肠道细菌，可有效抑制2MBC在体内的转化，从而抑制其介导的促血栓作用，提示2MBC可能是衔接肠道菌群紊乱与高血栓风险的重要中间介质。
该研究首次报道了2MBC是一种新型的体内促血栓小分子化合物，可作为信号分子直接结合并激活细胞受体传递信号，调控细胞功能。这些发现提示2MBC可能是糖尿病等代谢性疾病血栓并发症的潜在治疗新靶点，为相关疾病的防治提供了新策略和新思路。