科学家将溃疡性结肠炎与缺失的肠道微生物联系起来
在美国,大约有100万人患有溃疡性结肠炎,这是一种无法治愈的严重结肠疾病,病因不明。现在,斯坦福大学医学院研究人员的一项研究将这种情况与一种失踪的微生物联系起来。
这种微生物产生的代谢物有助于保持肠道健康。
胃肠病学和肝病学副教授Aida Habtezion医学博士说:“这项研究帮助我们更好地了解这种疾病。”“我们希望这也能导致我们能够用一种自然产生的代谢物来治疗它,这种代谢物已经在健康的肠道中大量存在。”
当研究人员比较两组患者时,一组与溃疡性结肠炎他们发现,溃疡性结肠炎患者体内的一种特殊细菌家族被消灭了。科学家报告说,这些患者还缺乏细菌产生的一组抗炎物质。
一篇描述该研究结果的论文将于2月25日在网上发表细胞宿主和微生物.Habtezion是资深作者。主要作者是消化病学和肝病学助理教授Sidhartha Sinha医学博士和博士后学者Yeneneh Haileselassie博士。
Habtezion说,这些发现为溃疡性结肠炎患者补充这些缺失的代谢物带来了希望,或者也许有一天恢复产生代谢物的肠道细菌,可以有效治疗这些患者的肠道炎症,或许还有与此相关的克罗恩病。
斯坦福大学正在进行一项临床试验,以确定这些被称为次生胆汁酸的代谢物是否对治疗这种疾病有效。辛哈是该试验的首席研究员,哈伯提锡安是联合首席研究员。
手术通常需要
溃疡性结肠炎是一种免疫系统攻击直肠或结肠组织的炎症状态。患者可能出现大出血、腹泻、体重减轻,如果结肠穿孔严重,还可能出现危及生命的败血症。
目前还没有已知的治疗方法。虽然免疫抑制剂药物可以防止溃疡性结肠炎,但它们会增加患者患癌症和感染的风险。此外,并不是所有的患者都有反应,即使一种免疫抑制药物最初起作用,它的效果也会随着时间的推移而减弱。大约五分之一的溃疡性结肠炎患者发展到需要结肠全切除的地步,即手术切除结肠和直肠,然后将小肠下端重新定位形成j形袋这就是直肠。
这些“眼袋病人”可以过着相当正常的生活。然而,多达一半的人将会患上眼袋炎,这是他们在最初的情况下所经历的炎症和症状的复发。
这项新研究从临床观察开始。Habtezion说:“患有一种罕见的遗传病——家族性腺瘤性息肉病(FAP)的患者患结肠癌的风险极高。”“为了防止这种情况,他们接受了与难治性溃疡性结肠炎患者完全相同的手术。”她说,FAP眼袋患者很少会像溃疡结肠炎患者那样,在剩余的下消化道出现炎症。
斯坦福大学的科学家们决定找出原因。他们的第一个线索在于,7名FAP患者与17名接受了眼袋手术的溃疡性结肠炎患者的肠道中一组被称为次生胆汁酸的物质的水平存在巨大差异。研究人员通过检查参与者的粪便样本来测量这些代谢物的水平。
初级胆汁酸在肝脏中产生,储存在胆囊中,释放到消化道,帮助乳化脂肪。绝大多数分泌的一级胆汁酸在肠道中被吸收,在那里驻留的细菌进行一系列的酶作用将它们转化为二级胆汁酸。
先前的研究表明,在溃疡性结肠炎患者和与之相关的克罗恩病(组织破坏性炎症可发生于结肠和小肠)患者中,继发性胆油酸被消耗殆尽,但没有详细说明或后续研究。
研究人员证实,两种最显著的次生胆汁酸,脱氧胆酸和石胆酸,在溃疡性结肠炎患者的粪便标本中比FAP患者的粪便标本低得多。很明显,手术并没有导致心脏衰竭。
减少微生物多样性
这些发现与科学家观察到的溃疡性结肠炎患者标本中的微生物多样性减少相呼应。此外,研究人员还表明,溃疡性结肠炎眼袋患者与FAP眼袋患者相比,溃疡性结肠炎眼袋患者中瘤胃球菌这一单一细菌家族的代表性明显不足。对参与者所有肠道细菌的基因组分析表明,制造将初级胆汁酸转化为次生胆汁酸的酶的基因也没有被充分代表。瘤胃球菌科,但很少有其他肠道细菌携带这些基因。
“所有健康的人的肠道中都有瘤胃球菌,”Habtezion说。“但在UC眼袋患者中,这个家族的成员明显减少。”
将初级胆汁酸与FAP囊袋患者的粪便样本孵育,而不是溃疡性结肠炎囊袋患者的粪便样本,结果这些物质有效地转化为次生胆汁酸。
研究人员发现,在三种不同的结肠炎小鼠模型中,补充石胆酸和去氧胆酸减少了炎症免疫细胞的浸润,降低了小鼠肠道中几种炎症信号蛋白和化学物质的水平。这些补充剂还减轻了小鼠结肠炎的典型症状,如体重减轻或结肠病理迹象。
这三种小鼠模型不仅被认为是溃疡性结肠炎的代表,而且被认为是一般炎症性肠病的代表,这一类疾病还包括克罗恩病。因此,Habtezion说,这些发现可能也适用于克罗恩病患者。
在斯坦福大学正在进行的一项第二阶段试验中,Sinha、Habtezion和他们的同事正在研究口服熊去氧胆酸(一种自然产生的次生胆汁)对18至70岁溃疡性结肠炎眼袋患者的抗炎作用酸被食品和药物管理局批准用于治疗原发性胆道硬化和胆结石。
进一步探索
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