肠道微生物可能会影响多发性硬化进展

加州大学旧金山分校的研究人员已经确定了特定的肠道微生物与人类多发性硬化(MS)患者,表明这些微生物参与调节免疫反应在疾病的小鼠模型。

新发现——9月11日那一周出版2017年在线的早期版本美国国家科学院院刊》上(PNAS)表明,肠道微生物可能发挥作用的神经退化特征,作者希望这一发现将帮助科学家理解女士的起源,并可能导致治疗,如改变饮食或药物基于微生物的副产品,可以改善疾病的过程。

女士是一种自身免疫性神经退行性疾病,影响全世界约250万人视力丧失的,弱点和震动,协调和平衡的问题。在严重的情况下,可能会导致瘫痪。

女士是当免疫系统攻击引起的绝缘,称为髓,包裹在神经细胞。研究人员已经学到了很多关于女士在过去的几十年中,但继续苦苦思考为什么免疫系统首先对髓鞘。

“识别的领域非常成功女士与易感性相关的基因,但我从来没有满意的风险,我们将能够解释遗传学,”塞吉奥Baranzini说,博士,加州大学旧金山分校的神经学教授和这项新研究的资深作者。“即使是同卵双胞胎,他们共享相同的遗传基因,只有共享一个MS诊断约35%的时间。很明显基因组固然重要,但环境因素也必须发挥重要作用。”

许多女士怀疑环境因素,比如吸烟史、饮食、和环境风险,很难确定,与生物的影响病人,Baranzini说。

但是越来越多的研究表明,肠道微生物可以直接影响人体免疫系统的功能提出了一个新的可能性Baranzini:自“肠道实际上是最亲密的外部世界和免疫系统之间的联系,”他解释说,人类肠道微生物可以发挥作用的发生或恶化。

在新的研究中,博士后研究员Egle Cekanaviciute,博士和同事分析了71 MS的肠道微生物组患者和71名健康对照组,并确定特定种类的细菌,要么是或多或少地普遍比一般人群患有多发性硬化症。然后他们转向了更加困难的任务调查这些差异如何肠道细菌可能会影响免疫系统的攻击在女士髓磷脂。

“很多微生物的研究说,‘这些细菌是患者的一种疾病,增加和减少这些细菌。’然后他们停止Cekanaviciute说。“我们想知道更多:我们应该关心那些因为他们是有害的或增加的减少因为也许他们有用吗?这些微生物会做什么,能对人们的健康有影响吗?”

首先,团队探索这些细菌的组件是否可以改变的行为人类免疫细胞让他们赞成或抗炎。在实验室,研究人员暴露人类免疫细胞细菌提取物,并发现两个物种女士——人群中更为常见Akkermansia muciniphila和不动杆菌calcoaceticus——成为炎性细胞,而另一个发现MS患者比平时低水平——Parabacteroides distasonis-triggered免疫调节反应。

看到这些细菌是如何影响免疫系统作为一个整体,然后研究人员介绍这三个物种到老鼠,否则缺乏一个微生物,发现细菌也有类似的效应:答:muciniphila和答:calcoaceticus引发的炎症免疫反应,而p . distasonis将发炎了。

但是这些实验只检查一个细菌种类的影响,这个问题仍然MS患者的复杂的微生物生态系统如何影响神经退化。回答这个问题,团队执行粪便移植在老鼠身上的实验诱导的研究人员发现,女士更换这些小鼠的微生物与微生物的MS患者导致动物失去重要的免疫调节细胞和发展更严重的神经退化,仅表明微生物可能导致女士的进展。

第二项研究发表在同一期PNAS主导德国马克斯普朗克研究所的研究员和由Cekanaviciute和Baranzini-also发现微生物移植医学患者可能会加剧症状小鼠遗传疾病的模型。

“两个不同的组,使用两个单独的群病人和控制,两种截然不同的疾病的小鼠模型,看到了非常相似的结果,“Cekanaviciute说。“这是非常有前途的证据表明,我们在正确的轨道上。”

新的研究结果表明,微生物的起源可能发挥关键作用。“很明显,我们不认为微生物组是唯一引发女士,“Cekanaviciute说。“但是看起来这些微生物可能是疾病进展恶化或者better-pushing遗传倾向的人在阈值为疾病或保持他们的安全。”

作者希望,未来的研究将如何这些细菌种群影响上发光的开发和进展女士为例,作者指出,至少有一个MS-associated细菌产生髓磷脂分子模拟的蛋白质中,这表明这些细菌的存在会使免疫系统攻击髓磷脂以及细菌。

作者也注意p . distasonis细菌物种发现,在MS患者,李峰水平被认为帮助免疫系统学会控制其反应不具威胁性的肠道微生物。缺乏这些细菌可能允许无害的微生物的免疫系统反应过度女士,导致破坏性炎症。

Baranzini说,他希望该领域将能够使用这些结果来开发新的治疗方法的患者。“微生物组是可塑的,”他说。“你可以相对容易改变它在一个成年人女士或敏感——是你不能与他们的基因。这不是一个神奇的方法,但它是充满希望的。”