子科生物报道：研究人员在2月23日的《细胞代谢》杂志上报告说，一种叫做2-甲基丁基肉碱(2MBC)的肠道微生物代谢物在加剧血栓形成中起作用。结果还显示，2MBC在COVID-19患者体内积累，这可能解释了为什么这些患者血栓形成的风险增加。

“我们的研究通过暗示2MBC作为一种代谢物，将肠道微生物群失调与血栓形成风险升高联系起来，从而提供了机制上的见解，”中山大学的资深研究作者之一陈思凡博士说。

血栓形成是与心脏病发作和中风等主要不良心血管事件(MACE)相关的死亡和残疾的主要原因。许多疾病，如COVID-19和代谢紊乱可导致血栓形成风险增加。然而，人们对其潜在机制仍知之甚少。

大量证据表明，肠道菌群失调与血栓形成可能性升高之间存在关联。过去的研究表明，肠道微生物衍生的代谢物可以增加血小板(血液中参与血栓形成的一种成分)的活性，也可以增加患心血管疾病的风险。

陈博士说:“尽管在COVID-19患者和与血栓形成风险升高相关的代谢紊乱患者中已经大量描述了肠道微生物群失调，但它们之间的因果关系和导致血栓形成并发症的机制仍然知之甚少。”

为了弥补这一差距，陈博士与任萌和广州医科大学的李凌华合作，共同撰写了这项研究。研究人员进行了多代谢组学分析，并确定2MBC是导致血栓形成风险增加的关键宿主和肠道微生物代谢物。2MBC属于一类被称为短支链酰基肉碱的化合物，它以前与许多代谢紊乱有关，包括肥胖、糖尿病、非酒精性脂肪性肝炎和高血压。

在一项涉及64名COVID-19患者、12名健康患者和12名非COVID-19住院患者的研究中，研究人员发现2MBC在COVID-19患者和MACE患者中积累。即使在COVID-19患者完全清除病毒后，升高的2MBC水平也没有下降。

在小鼠中，2MBC促进血小板高反应性和血栓形成，抗生素鸡尾酒消除肠道微生物群在很大程度上抑制了SARS-CoV-2感染后血浆2MBC水平的升高和血栓形成倾向的增加。

“我们的研究结果揭示了2MBC作为一种信号分子的一种新的生物学功能，并揭示了导致COVID-19血栓发病率增加的潜在机制。”

在机制上，其他实验表明2MBC与血小板中称为整合素α2β1的受体结合，增强血小板的高反应性。整合素是介导细胞-细胞或细胞-基质相互作用的表面受体。在血小板中，整合素在血栓形成中起关键作用。研究人员发现，基因缺失或药物抑制整合素α2β1足以改善2MBC引起的血栓形成电位升高。

作者表示，这些发现可能暗示了代谢紊乱(如肥胖和糖尿病)中血栓形成潜力增加的一个以前未知的驱动因素，超出了传统的危险因素。虽然该研究暗示整合素α2β1是2MBC的细胞靶点，但细胞中可能存在其他靶点，尚待探索。