前沿 医学

肠道为什么会发炎?科学家从前可能都想错了!

箫汲 发表于  2017-11-20 23:25

去年,在维也纳举办的欧洲胃肠病学会的年会周(UEGW)上,有一个会场和别的会场都不同,可以说是座无虚席。不,何止是座无虚席,原本能坐一百人左右的大厅,塞进了两倍的人都不止。莫说找到座位,连站的地方都很难找到。站在后排的听众会不自觉地推挤前排的听众,因为大家都想再往前一点,看得再清楚一点。

欧洲胃肠病学会的年会周是世界上规模最大的胃肠病学术会议之一,汇聚了全世界顶尖的胃肠科医生、专家和科学家。能让这些人趋之若鹜、不顾形象,是因为这里的话题太酷炫了。

肠道菌群

其实早在上个世纪,医生和科学家们就已知道肠道菌群和多种疾病有密切的关系。肠道菌群紊乱不仅可能引起胃肠道的疾病,而且还和很多全身疾病,比如肥胖、各种代谢性疾病、免疫性疾病等都有着密切的关系[1-3]。但是人类肠道环境是一个复杂的生态系统,其中含有至少300-1000个物种[4]。分析这样复杂的数据本身就有着天然的难度。直到最近,随着大数据技术的成熟,对肠道菌群大规模、深入的研究才方兴未艾。

这类大数据分析带给我们的结果是震撼性的,有时甚至可以说,是彻底刷新了我们对很多疾病的传统认识。

最近,《科学》(Science)杂志上一篇来自日本庆应大学的新研究,就向人们揭示了这个飞速发展的领域里,又一个令人震惊的实事[5]

之所以令人震惊,是因为新发现“颠覆”了从前科学家对炎症性肠道病病因的认知。炎症性肠病是一类以反复的、严重的肠道炎症性病变为特点的疾病,往往缺乏特效疗法,也对患者的生活质量有很大的影响。

通常,科学家认为炎症性肠道病是一种原因不明的自身免疫性疾病(即患者的免疫细胞失控,并对患者自己发动攻击)。然而,日本应庆大学的科学家盯上了一种叫做克雷伯氏菌(Klebsiella的细菌。

克雷伯氏菌是一种广泛存在于健康人口腔和胃肠道中的细菌。一般来说,克雷伯氏菌可以和宿主和谐相处,只有宿主出现免疫力低下的情况,比如艾滋病、服用免疫抑制剂等情况下才会引起感染,诱发炎症性肠病。

透射电子显微镜下培养皿中的克雷伯氏菌。图片来源:SciPak | 摄影:Alessia Ranciaro

应庆大学的科学家从患有炎症性肠病的患者的唾液样本中分离出克雷伯氏菌,再把这些细菌移植到无菌小鼠(germ-free mice)的肠道中,然后发现,这些小鼠的肠道中也发生了炎症性肠病的病理表现。难道说炎症性肠病竟然是一种细菌感染引起的疾病,根本不是什么原因不明的自身免疫性疾病。而这种克雷伯氏菌就是炎症性肠病的病因?

扫描电子显微镜下植入了无菌小鼠肠道内的克雷伯氏菌。图片来源:SciPak | 摄影:Alessia Ranciaro

且慢,既然肠道是一个复杂的生态环境,那么事情肯定不会那么简单。今次发现将克雷伯氏菌移植到无菌的小鼠肠道内,才会发生细菌定殖和炎症性改变。如果将同样的菌种接种到菌群环境健康的小鼠肠道内,克雷伯氏菌就不能定殖,也不会引起炎症性改变。可别忘了,克雷伯氏菌是广泛存在于健康人体表的机会主义者,正常情况下可以和宿主和谐共处,只有在宿主免疫力低下的情况下才会趁机作乱。因此,与其说克雷伯氏菌引起了肠道菌群紊乱、继而引起炎症性肠病,不如说是因为宿主的肠道菌群已经发生紊乱,才给了克雷伯氏菌作乱的机会,继而引起炎症性肠病

当然了,这类针对老鼠的研究并不能直接应用在人类身上,但是这些研究无疑对研发炎症性肠病的疗法提供了宝贵的思路。

同样发表在这一期《科学》杂志上,来自中国医学科学院北京协和医学院曹雪涛团队的研究就发现,克雷伯氏菌作乱的方式不是直接攻击肠道,而是通过引起人体免疫系统的过激反应,继而对肠道造成破坏[6]

在一些特定情况下,比如因为抗生素导致肠道菌群失衡的时候,口腔细菌,尤其是克雷伯氏菌就会“占领”肠道,激活免疫细胞TH1,引发肠道炎症。图片来源:参考文献[6]

看来,健康的肠道菌群环境对于维持人体内环境的稳定,避免免疫系统紊乱,甚而造成自身免疫性疾病有着重要的作用

  • 一方面,也许在肠道内杀灭有害菌、培养益生菌会成为攻克炎症性肠病这一难题的金钥匙;
  • 另一方面,也许不限于炎症性肠病,其他多种免疫功能紊乱引起的疾病或多或少也都能从肠道菌群紊乱找到病因。

被攻击的克雷伯氏菌。图片来源:参考文献[6]

肠道菌群这个领域太新,也有太多的未知。这些新的研究仅仅为我们揭开了这个庞大而复杂的系统的冰山一角,也许提出的新问题比解答了的问题还要多得多。而这些新的问题又为进一步的研究提供了方向。

 对那些像去年在欧洲胃肠病学会年会周上趋之若鹜、不顾形象的那些人一样的科学家们来说,这是一个亟待耕耘的领域。而他们不顾一切带回去的新知,就像一粒粒种子,或许在不久的将来,也许今年、也许明年,就会种出更多震撼性的成果。

颇为值得期待。(编辑:明天)

参考文献:

  1. Dahiya DK, Renuka, Puniya M, et al. Gut Microbiota Modulation and Its Relationship with Obesity Using Prebiotic Fibers and Probiotics: A Review. Front Microbiol 2017;8.
  2. Houghton D, Stewart CJ, Day CP, et al. Gut Microbiota and Lifestyle Interventions in NAFLD. Int J Mol Sci. Volume 17, 2016.
  3. Thomas S, Izard J, Walsh E, et al. The Host Microbiome Regulates and Maintains Human Health: A Primer and Perspective for Non-Microbiologists. Cancer Res 2017;77:1783-812.
  4. Guarner F, Malagelada JR. Gut flora in health and disease. Lancet 2003;361:512-9.
  5. Atarashi K, Suda W, Luo C, et al. Ectopic colonization of oral bacteria in the intestine drives TH1 cell induction and inflammation. Science. 2017;358(6361):359 LP-365.
  6. Cao X. Intestinal inflammation induced by oral bacteria. Science. 2017;358(6361):308 LP-309.

热门评论

  • 2017-11-21 09:34 模因中的muton

    通俗点就是警察不在了,治安差了,胆大的往市政府扔了块砖头,然后军队就来镇压了...

    作死小能手克雷伯


    [12] 评论
  • 2017-11-21 12:01 5美金

    设使肠中无杆菌,不知当几菌称帝,几菌称王。

    [7] 评论

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全部评论(16)
  • 1楼
    2017-11-20 23:36 地球上的裸猿

    我说你们要小心点,

    毕竟,人多了容易发生踩踏事件,

    而且,现在的欧洲,渗透了很多危险分子,

    =========

    不,何止是座无虚席,原本能坐一百人左右的大厅,塞进了两倍的人都不止。莫说找到座位,连站的地方都很难找到。站在后排的听众会不自觉地推挤前排的听众,因为大家都想再往前一点,看得再清楚一点。

    [0] 评论
  • 2楼
    2017-11-21 01:26 地球上的裸猿


    看来,要喝点什么益生菌了。

    ————

    一方面,也许在肠道内杀灭有害菌、培养益生菌会成为攻克炎症性肠病这一难题的金钥匙;

    另一方面,也许不限于炎症性肠病,其他多种免疫功能紊乱引起的疾病或多或少也都能从肠道菌群紊乱找到病因。

    [0] 评论
  • 3楼
    2017-11-21 09:26 模因中的muton

    emmm,免疫力低下

    导致肠道菌群紊乱

    导致克雷伯氏菌激活免疫应答

    导致炎症

    快停火!是自己人!TMD别打了!

    [1] 评论
  • 4楼
    2017-11-21 09:34 模因中的muton

    通俗点就是警察不在了,治安差了,胆大的往市政府扔了块砖头,然后军队就来镇压了...

    作死小能手克雷伯


    [12] 评论
  • 5楼
    2017-11-21 12:01 5美金

    设使肠中无杆菌,不知当几菌称帝,几菌称王。

    [7] 评论
  • 6楼
    2017-11-21 15:16 天降龙虾

    吃不胖是不是也跟菌群失调有关????

    [0] 评论
  • 7楼
    2017-11-21 15:25 好困_63305

    来点养乐多

    [0] 评论
  • 8楼
    2017-11-21 16:01 在雨夜

    不是阴虚阳虚阴阳不调什么的原因就不算什么大新闻~~~

    [0] 评论
  • 9楼
    2017-11-21 23:34 黑色翅膀

    趋之若鹜是贬义词,就像一群鸭子一样围在一起。

    [1] 评论
  • 10楼
    2017-11-22 11:14 火小魔_52588

    虽然中医没研究这么精准的东西,但是在治疗肠炎这方便确实领先西医几条街。这是我作为一个患者的亲身体验

    [2] 评论
  • 11楼
    2017-11-23 10:06 只玩星际战役

    第一眼看成了“肠道发光”……

    [0] 评论
  • 12楼
    2017-11-24 10:54 €ZHX

    这个好厉害,感觉不亚于发现幽门螺旋杆菌导致胃溃疡

    [0] 评论
  • 13楼
    2017-11-24 14:09 SamToT

    肠道菌落火了,所以现在流行大便移植

    [0] 评论
  • 14楼
    2017-11-27 12:06 未风
    引用@火小魔_52588 的话:虽然中医没研究这么精准的东西,但是在治疗肠炎这方便确实领先西医几条街。这是我作为一个患者的亲身体验

    知其然而不知其所以然的结果,就是在这种水平上始终无法进步,最终被搞清楚了其所以然的弯道超车,结果被甩得连人家尾灯都看不到。


    况且人家还可能会举一反三,用治疗肠炎的方法去治疗其他自体免疫性疾病,就好像用刷牙防治慢性胃炎一样,把“头痛医头脚痛医脚”的破帽子彻底丢进了太平洋。

    [0] 评论
  • 15楼
    2017-11-27 21:06 朱雀_17019
    引用@5美金 的话:设使肠中无杆菌,不知当几菌称帝,几菌称王。

    这个可以有

    [0] 评论
  • 16楼
    2017-12-03 16:10 Keitaro
    引用@5美金 的话:设使肠中无杆菌,不知当几菌称帝,几菌称王。

    亿菌突起

    [0] 评论

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