01
研究背景
02
研究发现
03
临床意义
04
实验策略
05
数据解读
图1：酒精使用障碍患者的PAGln水平
Figure 1 旨在研究酒精使用障碍患者中苯乙酰谷氨酰胺（PAGln）水平的变化及其与自我报告的AUDIT-C评分之间的关系。
A. 为了比较健康对照组（HC）和重度饮酒者（HD）血清中PAGln的水平，作者对两组进行了测量。结果显示，重度饮酒者的PAGln水平显著高于健康对照组。
B. 为了探讨PAGln水平与自我报告的AUDIT-C评分之间的关系，作者进行了线性回归分析。结果显示，PAGln水平与AUDIT-C评分之间存在显著的正相关关系，回归分析展示了最佳拟合线及95%置信区间。
C, D. 为了进一步分析性别对PAGln水平的影响，作者分别测量了男性（蓝色）和女性（粉色）健康对照组和重度饮酒者的血清PAGln水平。结果表明，无论性别如何，重度饮酒者的PAGln水平均高于健康对照组。
图2：酒精相关的器官损伤和心血管功能障碍
Figure 2 展示了酒精摄入对小鼠心血管系统及其他器官的影响，采用了20天的暴饮-慢性酒精（BoCA）模型进行实验。
A. 实验设计中，作者使用了小鼠20天暴饮-慢性酒精（BoCA）模型，分为三组：配对喂养组（PF，绿色）、酒精喂养组（AF，红色）和酒精喂养加益生菌L3B2组（AF + P，蓝色）。
B-D. 通过超声心动图测量小鼠的心脏结构和功能，包括左心室后壁舒张期厚度（LVPWd）、左心室内径舒张期（LVIDd）和左心室射血分数（LVEF）。结果显示，酒精喂养组的心脏功能显著下降，而益生菌组有所改善。
E. 系统性侵入性血流动力学实验测量了收缩压和舒张压，结果显示酒精喂养组的血压显著升高，而益生菌组有所降低。
F. 测量左心室舒张末期压力，结果显示酒精喂养组的压力升高，而益生菌组有所改善。
G. 通过Masson三色染色定量分析心肌纤维化，结果显示酒精喂养组的纤维化程度增加，而益生菌组有所减轻。
H. Masson三色染色的心肌组织代表性显微图显示了纤维化的程度。
I, J. 评估主动脉对乙酰胆碱（ACh）和硝普钠（SNP）的血管舒张反应，结果显示酒精喂养组的血管舒张功能下降，而益生菌组有所改善。
K-M. 测量血浆、心脏和肝脏中的亚硝酸盐水平，结果显示酒精喂养组的亚硝酸盐水平显著降低，而益生菌组有所恢复。
N. 测量血浆细胞因子水平，以配对喂养组为对照，结果显示酒精喂养组的细胞因子水平显著升高，而益生菌组有所降低。
O. 心脏血管细胞黏附分子（VCAM-1）的显微图显示，酒精喂养组的VCAM-1表达增加，而益生菌组有所减少。
P. 定量分析心脏VCAM-1阳性血管的比例，结果显示酒精喂养组的比例增加，而益生菌组有所降低。
Q. 肝脏VCAM-1的显微图显示，酒精喂养组的VCAM-1表达增加，而益生菌组有所减少。
R. 定量分析肝脏VCAM-1阳性血管的比例，结果显示酒精喂养组的比例增加，而益生菌组有所降低。
结论：酒精摄入会导致小鼠心血管功能障碍和器官损伤，而益生菌L3B2的补充能够部分改善这些损伤。
Figure 3 研究了研究了酒精摄入对肠道微生物群落、肠道屏障完整性和肠道免疫的影响。
A. 通过观察、ACE和Shannon指数分析了肠道微生物的α多样性。结果显示，酒精摄入组（AF）与对照组（PF）和酒精摄入加益生菌组（AF + P）相比，α多样性显著降低。
B. 使用非加权UniFrac β多样性分析了PF、AF和AF + P组的β多样性。结果表明，酒精摄入导致微生物群落结构的显著变化。
C. 通过分析Firmicutes/Bacteriodetes比率，发现酒精摄入组的比率显著增加，表明微生物群落的组成发生了变化。
D. 通过分析Firmicutes和Bacteriodetes的相对丰度，发现酒精摄入组中Firmicutes的丰度增加，而Bacteriodetes的丰度减少。
E. 通过分析Proteobacteria的相对丰度，发现酒精摄入组中Proteobacteria的丰度显著增加。
F. 通过柱状图分析前20个属的相对丰度，结果显示PF、AF和AF + P组之间的显著差异。
G, H. 通过荧光显微镜观察紧密连接蛋白1（ZO-1）、Claudin-1和Occludins的表达，发现酒精摄入组中这些蛋白的表达显著降低，表明肠道屏障功能受损。
I. 通过测定血浆中肠道脂肪酸结合蛋白（iFABP）的水平，发现酒精摄入组中iFABP水平显著升高，提示肠道屏障功能受损。
J. 通过测定粪便中免疫球蛋白A（IgA）的水平，发现酒精摄入组中IgA水平显著降低，表明肠道免疫功能受损。
K. 通过分析粪便样本中βDefensin-3、βDefensin-4和Reg-3r的mRNA相对表达量，发现酒精摄入组中这些抗菌肽的表达显著降低。
L. 通过流式细胞术分析细菌细胞损伤和死亡，结果显示酒精摄入组中细菌细胞损伤和死亡的比例显著增加。
M. 通过DiBAC4染色分析细菌细胞膜电位变化，结果显示酒精摄入组中阳性细胞的比例显著增加。
N. 通过碘化丙啶（Pi）染色分析细菌细胞膜完整性，结果显示酒精摄入组中阳性细胞的比例显著增加。
结论：酒精摄入通过改变肠道微生物群落结构、破坏肠道屏障功能和削弱肠道免疫，导致肠道稳态的破坏。益生菌的补充能够部分缓解这些影响。
图4：提高的PAGln与心脏和血管病理生理相关
Figure 4 探讨了苯乙酰谷氨酰胺（PAGln）在心脏和血管病理生理中的作用及其与肠道微生物群代谢的关系。
A. 图示展示了苯丙氨酸在肠道和宿主中的代谢过程，生成苯乙酰甘氨酸（PAGly）或苯乙酰谷氨酰胺（PAGln）。其中，橙色表示微生物介导的代谢，黑色表示宿主介导的代谢。此图部分由BioRender创建。
B-D. 通过LC-MS/MS测量了血浆中苯乙酸（PAA）、PAGly和PAGln的水平。实验包括三组小鼠：对照组（PF，绿色）、酒精喂养组（AF，红色）和酒精喂养加益生菌L3B2组（AF + P，蓝色）。数据以箱线图和散点图形式展示，显著性（p<0.05）通过Kruskal-Wallis检验和Dunn多重比较检验确定。结果显示，酒精喂养组的PAGln水平显著升高，而添加益生菌后PAGln水平有所降低。
E. 研究了Staphylococcus和Lactobacillus的平均相对丰度、血浆PAGln和亚硝酸盐水平与左心室舒张末期压（LVEDP）或乙酰胆碱（ACh）最大舒张之间的关联。结果表明，PAGln水平与心脏和血管功能指标之间存在相关性。
结论：PAGln的升高与心脏和血管病理生理变化相关，且其水平受肠道微生物群的影响。添加益生菌可能有助于降低PAGln水平，从而改善心血管健康。
Figure 5 探讨了通过粪便微生物群移植（FMT）模型，酒精相关的PAGln生成和心血管功能障碍是否可以传递。
A. 实验设计包括两组处理队列：对照组为配对喂养组（PF-FMT，灰色），实验组为酒精喂养组（AF-FMT，蓝色）。实验设计图由BioRender创建。
B-D. 通过超声心动图测量心脏结构和功能，包括左心室后壁舒张期厚度（LVPWd）、左心室内径舒张期（LVIDd）和左心室射血分数（LVEF）。结果显示，AF-FMT组的心脏结构和功能指标与PF-FMT组相比存在显著差异。
E. 系统性侵入性血流动力学测量显示，AF-FMT组的收缩压和舒张压显著高于PF-FMT组。
F. 左心室舒张末期压力在AF-FMT组中显著升高。
G, H. 通过乙酰胆碱（ACh）和硝普钠（SNP）诱导的主动脉血管舒张实验，AF-FMT组的血管舒张反应显著低于PF-FMT组。
I-K. 测量了血浆、心脏和肝脏中的亚硝酸盐水平，结果显示AF-FMT组的亚硝酸盐水平显著低于PF-FMT组。
L. 通过LC-MS/MS测量血浆中的PAGln水平，结果显示AF-FMT组的PAGln水平显著高于PF-FMT组。
M. 通过LC-MS/MS测量心脏中的PAGln水平，结果显示AF-FMT组的PAGln水平显著高于PF-FMT组。
结论：酒精相关的PAGln生成和心血管功能障碍可以通过粪便微生物群移植传递，提示微生物群在酒精诱导的心血管病理中可能扮演重要角色。
Figure 6 探讨了PAGln对心血管功能的影响，通过药理学手段增加PAGln水平，观察其对心血管结构和功能的影响。
A. 实验设计中，作者通过药理学手段增加PAGln水平，设置了两组处理组：对照组（vehicle，橙色）和实验组（PAGln，50 mg/kg，每日两次，腹腔注射，紫色），以研究PAGln对心血管功能的影响。
B-F. 通过超声心动图测量心脏结构和功能，评估左心室后壁舒张期厚度（LVPWd）、左心室内径舒张期（LVIDd）和左心室射血分数（LVEF）。结果显示，PAGln处理组与对照组相比，心脏结构和功能发生显著变化。
G, H. 通过乙酰胆碱（ACh）和硝普钠（SNP）诱导的主动脉血管舒张实验，结果显示PAGln处理组的血管舒张反应显著低于对照组，表明PAGln影响血管功能。
I-K. 测量血浆、心脏和肝脏中的亚硝酸盐水平，结果显示PAGln处理组的亚硝酸盐水平显著低于对照组。
L, M. 通过LC-MS/MS测量血浆和心脏中的PAGln水平，结果显示PAGln处理组的PAGln水平显著高于对照组。
结论：PAGln的增加足以引起心血管功能障碍，包括心脏结构和功能的改变、血压的变化以及血管舒张功能的减弱。
Figure 7 研究了PAGln对心肌细胞收缩性和钙处理的影响，探讨了不同条件下心肌细胞的肌节长度和钙瞬变的变化。
A. 实验设计示意图展示了在不同条件下（基线、异丙肾上腺素±卡维地洛、PAGln±卡维地洛）分离和测量心肌细胞肌节长度和钙瞬变的实验方案。
B. 代表性的场刺激追踪显示了基线和暴露于异丙肾上腺素或PAGln±卡维地洛的情况。
C. 肌节的分数缩短以基线的百分比变化表示，结果显示PAGln处理组的缩短幅度增加。
D, E. 离开和返回速度，即长度变化相对于时间的变化，显示了PAGln处理组的速度变化。
F. 代表性的钙瞬变在基线和暴露于异丙肾上腺素±卡维地洛或PAGln±卡维地洛的场刺激下的情况。
G. 各条件下的基线细胞内舒张期钙水平，显示PAGln处理组的钙水平升高。
H. 各条件下的峰值细胞内钙瞬变，结果表明PAGln处理组的峰值钙瞬变增加。
I. Tau，即瞬变衰减率，在基线和暴露于PAGln后的情况，显示PAGln处理组的衰减率减慢。
J, K. 在PAGln、异丙肾上腺素、卡维地洛或其组合处理后，分离的心肌细胞裂解物中磷脂酸（PLN）总量和在丝氨酸16（S16）处的磷酸化（p）水平，结果显示PAGln处理组的PLN磷酸化水平增加。
结论：PAGln能够诱导心肌细胞的过度收缩性和钙处理的改变，表现为肌节缩短增加、钙瞬变峰值升高和瞬变衰减率减慢。
Figure 8 研究了PAGln对内皮细胞激活及其功能障碍的影响，重点在于活性氧的增加。
A–E. 为了研究PAGln对内皮细胞激活的影响，作者测量了不同浓度PAGln处理（10, 20, 100 μM）下内皮细胞激活标志物的mRNA表达水平。结果显示，PAGln处理组的TEK酪氨酸激酶（Tie2）、白介素6（Il6）、细胞间粘附分子、血管细胞粘附分子和内皮-白细胞粘附分子（Icam1, Vcam1, Elam1）、趋化因子配体16（Cxcl16）、核因子红系2相关因子2（Nrf2）和一氧化氮合酶3（Nos3）的mRNA表达水平显著增加。数据以箱线图和独立测量点图形式呈现，统计学显著性通过Kruskal-Wallis检验和Dunn多重比较检验确定。
F. 通过相差显微镜结合荧光叠加，观察了HCAECs在对照和PAGln（100 μM）处理下的活性氧传感器的荧光信号。结果表明，PAGln处理组的GFP荧光信号显著增加，表明活性氧水平升高。数据通过独立生物重复实验获得，并以均值±标准误差表示。
G, H. 通过免疫印迹分析了在不同时间点PAGln处理和对照处理的HCAECs中白介素-1B、白介素-18、过氧化氢酶-1、超氧化物歧化酶-1（SOD-1）和血红素氧合酶-1（HO-1）的表达。结果显示，PAGln处理组的这些蛋白的相对丰度与对照组相比发生了显著变化。数据以均值±标准误差表示，统计学显著性通过双尾学生t检验确定。
I, J. 通过划痕实验观察了PAGln对内皮细胞迁移能力的影响。结果显示，PAGln处理24小时和48小时预处理的组在损伤后12小时和24小时的愈合百分比显著低于对照组。数据以均值±标准误差表示，线性回归分析用于比较各组间的斜率，统计学显著性通过斜率间的比较确定。
结论：PAGln通过增加活性氧水平，诱导内皮细胞激活并导致内皮功能障碍。
Figure 9 总结了酒精消费如何通过影响肠道微生物群和苯乙酰谷氨酰胺（PAGln）的生成，进而导致心血管疾病的机制
06
主要结论
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讨论总结
