研究为严重的移植物抗宿主病提供了解释和潜在的解决方案

众所周知，移植物抗宿主病(GVHD)或炎症性肠病等免疫介导的肠道疾病的严重程度与肠道微生物组的改变有关，但导致微生物群落出现这种破坏的原因仍然是一个谜。

贝勒医学院、密歇根大学和合作机构的研究人员在今天的杂志上报道了GVHD动物模型免疫力肠道微生物群的改变与死亡率的增加有关氧含量在肠道内免疫介导的肠道损伤从药理学上降低肠道氧水平缓解了微生物失衡，减轻了肠道疾病的严重程度。

“有很多数据表明，微生物在许多疾病中会发生变化，但我们不知道这是如何发生的，”主要作者、贝勒大学丹·L·邓肯综合癌症中心教授兼主任帕万·雷迪博士说，他在这个项目的开发期间在密歇根大学。“这项研究是第一个为这种不平衡提供解释和潜在解决方案的研究之一肠道微生物组这会加剧GVHD，并可能引发其他肠道炎症。”

移植物抗宿主病是一种可能危及生命的骨髓移植并发症。Reddy说:“并发症可能会阻止我们使用这种疗法，这种疗法已被证明对治疗许多血癌和遗传性血液病有效。”“我们的想法是了解是什么使GVHD恶化，这样我们就可以有效地控制它。这项研究也与更常见的炎症性肠道疾病有关，包括克罗恩病和肠病溃疡性结肠炎．"

雷迪和他的同事们发现免疫细胞导致肠道细胞无法充分利用氧气发挥正常功能。因此，所有没有被肠道细胞利用的氧气都渗进了肠道，改变了常驻微生物的环境。

“我们肠道中的大多数‘有益微生物’都生长在缺氧环境中——氧气对它们是有毒的。它们被称为厌氧(无氧)细菌。”“当肠道中的氧气水平增加时，这些微生物往往会消失，而喜氧微生物则会生长。氧气水平的增加为这些炎症性疾病背景下微生物群的变化提供了解释。”

研究结果表明，通过降低肠道内氧气水平来恢复正常环境有助于重建微生物群落的平衡，并导致GVHD的衰减。

Reddy说:“事实上，我们发现，在动物模型中，降低肠道氧气水平实际上对GVHD的进展有影响。”“我们发现一种常用的药物可以减少铁过载一种铁螯合剂，减轻了微生物不平衡，降低了GVHD的严重程度。”

铁螯合剂多年来一直用于治疗过量铁导致组织损伤的疾病，如血色素沉着症。铁螯合剂是与铁结合的化合物，将铁抽出并从体内排出。雷迪说:“我们发现铁螯合剂也可以作为氧汇。”“在我们的动物模型中，铁螯合剂从肠道中去除铁，这促进了肠内铁的恢复氧气恶劣的环境给了厌氧菌繁殖的机会。重要的是，这降低了GVHD的严重程度。”

研究人员的下一步工作包括开展研究，以确定铁螯合是否有助于控制接受甲流治疗的GVHD患者的严重程度骨髓移植．

铁螯合的另一个优点是它可以减少或避免使用通常用于控制GVHD的免疫抑制药物。抑制免疫系统可以控制GVHD，但也有利于感染，这可能危及生命。“如果铁螯合有助于控制患者的病情，这将是一种新的治疗GVHD的非免疫抑制方法，似乎副作用很小，”Reddy说。

其他贡献者包括Keisuke Seike, Anders Kiledal, Hideaki Fujiwara, Israel Henig, Marina Burgos da Silva, Marcel R.M. van den Brink, Robert Hein, Matthew Hoostal, Chen Liu, Katherine Oravecz-Wilson, Emma Lauder, Lu Li，孙亚平，Thomas M. Schmidt, Yatrik M. Shah, Robert R. Jenq和Gregory Dick。作者隶属于以下一个或多个机构:贝勒医学院，密歇根大学，冈山大学医院，以色列兰巴姆保健校园，纪念斯隆凯特林癌症中心，耶鲁大学医学院和MD安德森癌症中心。