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重磅!肠道菌群或会恶化多发性硬化症患者的疾病症状!

2020-09-11 09:50:38生物谷
核心提示:肠道菌群或许是诱发机体疾病症状恶化的元凶。

  近日,一篇发表在国际杂志Nature上的研究报告中,来自日本理化学研究所等机构的科学家们通过研究发现,肠道中特殊的微生物组合或会加速多发性硬化症小鼠模型疾病症状的恶化,研究者表示,这两种特殊的肠道菌群或会增强免疫细胞攻击患者自身大脑和脊髓的活性和能力。

  多发性硬化症是一种自身免疫性疾病,患者自身的免疫系统会攻击覆盖在大脑神经细胞表面的髓磷脂和骨髓,而这种髓鞘脱失(demyelination)的效应会影响神经元彼此交流及与肌肉交流的速度,从而就会引发一系列疾病症状,包括麻木、肌无力、颤抖和无法行走等;研究者指出,肠道微生物被报道会影响多发性硬化症患者的多种疾病症状,但肠道中的菌群到底是如何影响大脑神经细胞的髓磷脂和骨髓的,一直是一个谜。

  这项研究中,研究人员就通过利用多发性硬化症小鼠模型进行研究揭示了其二者之间的神秘关联,这些小鼠模型会经历相类似的骨髓髓鞘脱失的影响,而这种影响源于产生细胞因子IL-17A的T细胞所介导的自身免疫攻击所致,然而,给予这些小鼠抗生素氨苄西林的治疗或能降低髓鞘脱失的效应,这种疗法还能抑制特定类型T细胞的激活。研究者解释道,我们发现,仅使用氨苄西林进行治疗或能选择性地降低T细胞攻击髓鞘少突胶质细胞糖蛋白(myelin oligodendrocyte glycoprotein, MOG)的活性,MOG能帮助髓磷脂粘附到神经元细胞上。

  随后研究者通过对来自小肠和机体其它区域的免疫细胞进行研究,并测定在MOG存在的情况下免疫细胞产生细胞因子的能力证实了上述的结论,只有当T细胞来自于小肠中时,在氨苄西林的治疗下就会降低MOG的产量,于是研究人员就想知道是否小肠中存在特定的菌群能激活MOG特异性的T细胞(其会攻击髓磷脂),下一步他们将会深入研究找出幕后的真菌(负主要责任的肠道菌群)。

  因为仅有氨苄西林能降低小鼠模型的症状,因此研究人员就想寻找仅在氨苄西林治疗的小鼠机体中能几乎被完全剔除的肠道菌群,最后他们发现了一种名为OTU002的新型菌株,为了分析是否OTU002菌株是罪魁祸首,研究人员对仅存在OTU002菌株的小鼠模型进行研究,结果发现,相比无菌小鼠而言,仅携带OTU002菌株的小鼠机体的疾病症状会表现更加严重,因此这种新发现的肠道菌群(OTU002)或许就是诱发机体疾病症状恶化的元凶。研究者Eiji Miyauchi说道,但仍然存在一个问题,仅含有OTU002菌株的小鼠的疾病症状或许并不像常规小鼠模型那样严重,这意味着最初效应的发生必须设计不止一种肠道菌群;于是研究者推测,或许还有一种不同的细菌能与MOG特异性的T细胞之间存在交叉反应,其能够模拟T细胞识别MOG的位点。

  随后研究人员进行了鸟枪法基因组测序,结果显示,罗伊乳杆菌(Lactobacillus reuteri)表达的一种特殊蛋白类似于MOG的一个区域,当进行检测时,其能微弱地激活MOG特异性的T细胞的功能,相比仅携带OTU002的小鼠而言,罗伊乳杆菌和菌株OTU002共存的小鼠机体的疾病症状要比前者更加严重,而且其与最初小鼠模型的疾病程度一样严重,这就表明,当这两种细菌共同发挥作用时,其给宿主所造成的的后果往往是毁灭性的。

  最后研究者Miyauchi表示,其它研究中研究人员还重点关注多发性硬化症患者或小鼠模型机体的粪便微生物或单一微生物,本文研究结果强调了考虑肠道菌群对自身免疫性疾病的协同效应的重要性和必要性,同时相关研究结果也提供了一定线索帮助科学家们寻找更加有效的多发性硬化症靶向性疗法。由于肠道菌群和T细胞在髓磷脂上的结合位点在人类和小鼠机体中不同,因此后期研究人员还需要进一步对人类微生物和自体反应性T细胞进行深入研究。(生物谷Bioon.com)

  原始出处:

  Miyauchi, E., Kim, S., Suda, W. et al. Gut microorganisms act together to exacerbate inflammation in spinal cords. Nature 585, 102–106 (2020). doi:10.1038/s41586-020-2634-9

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