术后IL-1β升高诱导肠道微环境紊乱和肠道菌群改变

引言 先前的研究提示了术后肠道菌群失调预防的重要性，但其机制仍不清楚，这对预防和治疗构了挑战。本研究旨在探讨术后菌群失调的特征及其潜在机制。 方法 临床队列研究了接受胸腔镜手术患者围手术期肠道菌群的变化及其与外周炎症指标的关系。通过16S rRNA基因测序和Bugbase表型分析对肠道微生物组进行了表征。在实验室研究中，建立了手术/麻醉应激小鼠模型，以进一步研究潜在的机制。 结果 微生物组分析显示，胸腔镜术后α多样性降低，且从专性厌氧菌向需氧菌/兼性厌氧菌转变。术后IL-1β与专性厌氧菌丰度呈负相关，与兼性厌氧菌丰度呈正相关。较高的兼性厌氧菌丰度与术后并发症风险增加和住院时间延长相关。在小鼠模型中，手术和rIL-1β干预复制了临床队列中的氧表型变化，结肠上皮细胞表现ATP水平降低、缺氧染色评分降低，乳酸增加。用IL-1β siRNA下调术后IL-1β减轻了手术/麻醉应激诱导的结肠缺氧环境损伤和肠道菌群氧表型变化。 结论 术后肠道菌群失调涉及肠道菌群从厌氧菌向需氧菌和兼性厌氧菌的表型转变。这种转变可能由IL-1β–结肠上皮氧代谢–结肠氧环境–肠道菌群调节轴驱动，为严重术后并发症的早期风险分层和改善术后恢复的策略提供了潜在见解。 关键词 肠道微生物群，肠道微环境，IL-1β，氧代谢，围手术期炎症 亮点 本研究观察到术后肠道菌群从厌氧菌向需氧/兼性厌氧菌转变，并提示“IL-1β - 结肠上皮氧代谢 - 结肠氧环境 - 肠道菌群”的潜在调节轴，为严重术后并发症的早期识别和危险因素分级以及改善恢复提供了见解。