一系列新研究揭示了腸道微生物如何抑制腸道炎癥

長(zhǎng)期以來，肝臟產(chǎn)生的膽汁酸因其在幫助吸收我們攝入的食物方面的關(guān)鍵作用而聞名。

但是，根據(jù)哈佛醫(yī)學(xué)院的一系列新研究，這些溶解脂肪和維生素的物質(zhì)也是腸道免疫和炎癥的重要參與者，因?yàn)樗鼈冋{(diào)節(jié)與一系列炎癥性腸道疾病相關(guān)的關(guān)鍵免疫細(xì)胞的活性，例如如潰瘍性結(jié)腸炎和克羅恩病。

2020 年的一份初步報(bào)告列出了膽汁酸對(duì)小鼠腸道免疫的影響，但留下了一些未解決的關(guān)鍵問題：首先，膽汁酸如何讓腸道免疫細(xì)胞發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用?其次，哪些細(xì)菌和細(xì)菌酶會(huì)產(chǎn)生??這些膽汁酸?第三，這些膽汁酸是否在人體腸道炎癥中起作用?

現(xiàn)在，由同一研究團(tuán)隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)的兩項(xiàng)研究——一項(xiàng)于 3 月 16 日發(fā)表在《自然》雜志上，另一項(xiàng)于 2021 年發(fā)表在《細(xì)胞宿主與微生物》上——回答了這些問題，并進(jìn)一步闡明了初步觀察結(jié)果。這項(xiàng)研究是在化學(xué)生物學(xué)、微生物學(xué)和免疫學(xué)的交叉領(lǐng)域進(jìn)行的，由生物化學(xué)和分子藥理學(xué)助理教授 Sloan Devlin 和 HMS 免疫學(xué)副教授 Jun Huh 共同領(lǐng)導(dǎo)。

這些研究確定了三種膽汁酸代謝物和相應(yīng)的細(xì)菌基因，它們產(chǎn)生影響炎癥調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞活性的分子。這項(xiàng)工作還表明，這些細(xì)菌的存在和活性以及它們產(chǎn)生的免疫分子在炎癥性腸病(IBD) 患者中顯著降低。

“我們體內(nèi)和體內(nèi)攜帶著數(shù)以萬億計(jì)的細(xì)菌，越來越多的研究表明腸道細(xì)菌可以影響宿主的免疫反應(yīng)，”Huh 說。“我們的研究結(jié)果為這些細(xì)菌如何在腸道中介導(dǎo)免疫調(diào)節(jié)提供了一種新的機(jī)制見解。”

這些發(fā)現(xiàn)基于對(duì)小鼠和人類糞便樣本的實(shí)驗(yàn)，揭示了該級(jí)聯(lián)中三個(gè)關(guān)鍵微生物參與者的身份以及調(diào)節(jié)膽汁酸修飾的細(xì)菌基因。此外，他們表明，來自潰瘍性結(jié)腸炎或克羅恩病等疾病患者的腸道樣本中抗炎分子和負(fù)責(zé)其產(chǎn)生的細(xì)菌基因的水平顯著降低。

這些發(fā)現(xiàn)使科學(xué)家們離開發(fā)調(diào)節(jié)腸道炎癥的小分子療法和活細(xì)菌療法更近了一步。

“我們發(fā)現(xiàn)的所有三種分子和產(chǎn)生這些分子的細(xì)菌基因在 IBD 患者中都減少了，”Devlin 說。“恢復(fù)化合物或產(chǎn)生它們的細(xì)菌的存在，為治療以這些缺陷為特征并影響全球數(shù)百萬人的一系列炎癥性疾病提供了一種可能的治療途徑。”

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