研究发现了与克罗恩病有关的细菌的“致命弱点”

威尔康奈尔医学院和纽约长老会的研究人员称，在一种导致克罗恩病患者肠道炎症的肠道细菌中发现了一个“阿喀里斯之踵”，这可能会为这种难以治疗的疾病带来更有针对性的治疗方法。

在2月3日发表的一项研究中细胞宿主和微生物研究人员发现，克罗恩病患者体内有一种叫做附着-侵入性大肠杆菌(AIEC)的肠道细菌过多，这种细菌会促进人体生长炎症在肠子里。他们的实验显示，细菌产生的代谢物与肠道内壁的免疫系统细胞相互作用，引发炎症。干扰这一过程，要么减少细菌的食品供应或者在克罗恩病小鼠模型中消除一种关键酶来缓解肠道炎症。

资深作者兰迪·朗曼博士说:“这项研究揭示了这种细菌的一个治疗靶向性弱点。”兰迪·朗曼博士是胃肠病学和肝病学部的医学副教授，也是威尔康奈尔医学和纽约长老会/威尔康奈尔医学中心吉尔·罗伯茨炎症性肠病中心主任。

为了找到这个“阿喀琉斯之踵”，朗曼博士和他的同事，包括dr。威尔康奈尔医学院的Ellen Scherl和Chun-Jun Guo，以及纪念斯隆凯特林医院的Gretchen Diehl博士和康奈尔大学伊萨卡校区的Kenneth Simpson博士的合作者，瞄准了AIEC细菌转化肠道中糖发酵副产品生长的过程。具体来说，AIEC使用的是1,2-丙二醇，这是一种被称为焦糖的糖在肠壁中分解的副产物。当AIEC转化1,2-丙二醇时，它会产生丙酸。研究表明，丙酸会与一种名为单核吞噬细胞的免疫系统细胞相互作用，这种细胞也存在于肠道内壁。这引发了一连串的炎症。

接下来，研究人员对AIEC细菌进行了基因改造，使其在这一过程中缺少一种叫做丙二醇脱水酶的关键酶。没有丙二醇脱水酶，细菌不会在克罗恩病的小鼠模型中引发级联炎症。减少动物肠道中可用的焦点供应也能减少炎症。

“改变一种细菌的一种代谢途径会对肠道炎症产生很大的影响，”该研究的共同主要作者、威尔康奈尔医学院吉尔罗伯茨炎症性肠病研究所胃肠病学和肝病学部医学博士后助理Monica Viladomiu博士说。Maeva Metz是威尔康奈尔医学院医学科学研究生院朗曼博士实验室的博士生，也是联合第一作者。

这一发现可能会给克罗恩病带来更好的治疗方法炎症性肠病这影响了全球400多万人。目前，克罗恩病患者通常使用抗生素治疗，抗生素可以杀死有益和有害的细菌，导致不必要的副作用。但朗曼博士及其同事发现的针对炎症级联的治疗方法可能有助于减少炎症，同时保持有益的效果细菌．

“如果我们能开发出抑制丙二醇脱水酶的小分子药物，或者通过饮食调整来减少焦点的可用性，我们可能能够减少肠道炎症副作用更少的克罗恩病患者，”朗曼博士说，他也是吉尔·罗伯茨炎症性肠病研究所的成员。

该团队的下一步工作之一将是测试潜在的治疗方法。他们还计划研究一种名为聚焦酰基转移酶2的酶在保护肠道免受炎症级联反应中的潜在作用。朗曼博士解释说，许多克罗恩病患者编码这种酶的基因发生了突变，导致这种酶失去了功能。

“从临床的角度来看，这很有趣，因为它可以帮助我们对那些可能更有用的干预措施进行分层，”朗曼博士说。

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