粪便移植对炎症性肠病有了新的认识
炎症性肠病伴随着肠内的一些变化,如上皮通透性的变化、微生物组成的变化以及肠壁细胞分泌的抗菌物质水平的改变。找出这些变化是炎症的原因还是结果是很困难的。格罗宁根大学(荷兰)的微生物学家Sahar El Aidy和来自圣地亚哥(美国)的同事们现在已经梳理出了导致炎症的因果链。他们的研究结果发表在杂志上肠道微生物5月29日。
科学家们用基因技术敲除了老鼠体内负责产生抗菌化合物苯他汀的基因。在正常小鼠中,肠壁细胞分泌的抑菌素能杀死敏感菌株。由格罗宁根大学微生物学副教授Sahar El Aidy领导的同一个研究小组最近描述了这些被敲除的小鼠体内肠道微生物的组成是如何发生变化的,以及肠道炎症的迹象是如何可见的。
代谢物
在他们的后续实验中,科学家们使用粪便移植来发现是否改变微生物组成是否确实是炎症的原因或者是否是观察到的炎症的结果。老鼠和正常小鼠(野生型)被给予泻药,以去除他们肠道中的大部分细菌。“我们使用泻药,而不是抗生素,因为这些药物可能会阻碍粪便移植后的再殖民化,”El Aidy解释说。
将野生型小鼠的粪便喂给被敲除的小鼠,反之亦然。两周后,采集样本以评估肠道中的微生物组成。“结果显示,粪便的成分已经转向了捐赠者的成分,这意味着粪便移植是成功的。”对肠道内代谢物的分析表明,短链脂肪酸(影响肠道功能的分子)的产生在被淘汰的小鼠中减少了。“这在很大程度上是通过从野生型小鼠的粪便移植恢复的,”El Aidy说。
纤维化
短链脂肪酸产量的减少是肠道内微生物群落变化的结果,而这又是由缺乏抑菌素引起的。“我们的实验表明,肠道的上皮通透性(在被淘汰的小鼠中更高)通过粪便移植得到了恢复。炎症引起的纤维化程度也有所减少。”这些结果表明,由于缺乏抑菌素而引起的微生物组成的变化是导致上述结果的原因炎症反应在被淘汰的老鼠身上。
目标
这是治疗炎症性肠病的重要一步,El Aidy解释道:“通过转录组分析,我们已经确定了一种基因表达模式,它与去除抑菌素引起的变化相关,与在研究中看到的相似炎症性肠病.我们可以将这种表达模式与一些微生物物种联系起来,因此,它们是导致这些变化的候选者。”
然而,他们的计划并不是用粪便移植来治疗病人。她说:“这个过程在人类身上显示出了相互矛盾的结果。”“这可能是因为我们不知道人体健康的微生物成分是什么。”相反,这项新研究的结果为他们提供了工具,可以针对被去除抑菌素影响的特定菌株。“这是之前试图恢复健康肠道微生物群落的努力所缺失的。”
进一步探索