2021年2月24日 訊 /生物谷BIOON/ --人類機(jī)體的免疫系統(tǒng)是非常強(qiáng)大且復(fù)雜的,,其必須時(shí)刻保持警惕,并且能夠區(qū)分?jǐn)橙撕团笥?;然而很不幸的是,,其并不總是?huì)正常發(fā)揮作用,,有時(shí)甚至?xí)糇陨淼募?xì)胞,并誘發(fā)多種自身免疫性疾病,,包括多發(fā)性硬化癥和風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等,。目前研究人員并不清楚到底是什么原因?qū)е旅庖呦到y(tǒng)發(fā)生錯(cuò)誤,為了尋找答案,,越來(lái)越多的研究開(kāi)始關(guān)注機(jī)體中生存的數(shù)萬(wàn)億個(gè)微生物,,其被稱之為機(jī)體的微生物組/微生物群,。
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對(duì)雙胞胎的研究結(jié)果表明,,生活方式或環(huán)境等因素在自身免疫性疾病發(fā)生過(guò)程中扮演著關(guān)鍵角色,如果你只看到了雙胞胎中的一致率,,即兩個(gè)雙胞胎個(gè)體表現(xiàn)出的相同特征,,比如多發(fā)性硬化癥等,僅有30%是遺傳的,;因此剩下的肯定是環(huán)境因素了,,許多不同的環(huán)境因素被推測(cè)會(huì)影響自身免疫性疾病的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn),包括飲食等,。
鹽分
此前研究者Kleinewietfeld等人通過(guò)研究發(fā)現(xiàn),,高鹽分飲食會(huì)影響機(jī)體的免疫系統(tǒng),包括負(fù)責(zé)炎癥發(fā)生的細(xì)胞,,炎癥是機(jī)體抵御感染不可或缺的一部分,,然而,如果炎性水平持續(xù)過(guò)高,,其救護(hù)導(dǎo)致組織和器官損傷,。免疫系統(tǒng)會(huì)在促進(jìn)炎癥的細(xì)胞和調(diào)節(jié)炎癥的細(xì)胞之間小心地保持平衡狀態(tài),研究者推測(cè),,飲食或許會(huì)干擾這種平衡,,至少部分是這樣,其會(huì)通過(guò)直接影響免疫細(xì)胞的功能或間接影響腸道微生物組的功能來(lái)實(shí)現(xiàn),;于是研究人員就想通過(guò)研究分析特定的飲食因素是如何影響腸道微生物組的以及其與免疫系統(tǒng)變化之間的關(guān)聯(lián),。
研究人員發(fā)現(xiàn),高鹽分飲食會(huì)特異性地剔除腸道中有益的微生物群落,,比如乳酸菌,,其是一種機(jī)體腸道中最常見(jiàn)的友好細(xì)菌,乳酸菌種類很多,,其中一些會(huì)用于制作酸奶,、奶酪和酸菜的商業(yè)生產(chǎn)等。研究人員在人類機(jī)體中進(jìn)行了一項(xiàng)小規(guī)模的試點(diǎn)研究,,盡管規(guī)模較小也令人非常震驚,,因?yàn)樗鼈冎庇^地發(fā)現(xiàn)了參與者腸道中乳酸菌水平下降了,。在短短幾天內(nèi),研究人員就能看到那些每天多吃6克鹽的人群所表現(xiàn)出的差異,,其不僅血壓會(huì)升高,,而且機(jī)體中有著更多促炎性的免疫細(xì)胞,及更少的乳酸菌,。
代謝產(chǎn)物
研究者Kleinewietfeld說(shuō)道,,近距離觀察發(fā)現(xiàn),乳酸菌能通過(guò)釋放代謝產(chǎn)物來(lái)抑制免疫系統(tǒng)的功能,,這種效應(yīng)(促炎性免疫細(xì)胞水平的增加)或許是基于乳酸菌所產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物的改變,,因?yàn)槠湓隗w外對(duì)免疫細(xì)胞有著抑制性的作用,如果體內(nèi)乳酸菌水平較少的話,,這種抑制作用就會(huì)消失,。
目前這項(xiàng)研究尚處于早期階段,后期還需要進(jìn)一步研究來(lái)理解高鹽分飲食對(duì)機(jī)體微生物組的長(zhǎng)期影響,,相關(guān)研究在健康志愿者機(jī)體中進(jìn)行,,因此研究者非常有必要來(lái)檢測(cè)飲食改變對(duì)特定疾病的影響;然而,,對(duì)微生物組的研究也為那些無(wú)法有效治療的自身免疫性疾病的治療提供了新的思路,。原發(fā)性硬化性膽管炎(PSC)就是一個(gè)非常典型的例子,這種罕見(jiàn)的疾病會(huì)導(dǎo)致膽管堵塞,,進(jìn)而損傷肝臟健康,。除了肝臟移植,目前這種疾病并沒(méi)有有效的治療手段,,而且這也是挪威人群進(jìn)行肝臟移植最常見(jiàn)的指征,。
腸道
誘發(fā)這種疾病的原因目前研究人員并不清楚,但有跡象表明,,自身免疫特性和微生物組之間的改變或許存在一定關(guān)聯(lián),,許多PSC患者還患有其它自身免疫性疾病,而且一些與該疾病相關(guān)的基因也與患者機(jī)體自身的免疫特性有關(guān),;尤其是其與腸道之間存在強(qiáng)關(guān)聯(lián)性,。其中高達(dá)80%的患者都患有炎性腸病,;研究者Hov博士指出,,這或許就向我們表明,腸道中所發(fā)生的一些改變對(duì)于肝臟疾病很重要,,這或許與腸道微生物組直接相關(guān),。此前對(duì)PSC患者腸道中的細(xì)菌進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn),其與健康人群存在明顯差異,,所以這就是研究的出發(fā)點(diǎn),,患者與健康人群機(jī)體的腸道微生物組并不相同,,但研究人員并不清楚是否這是誘發(fā)疾病的原因,或者是否疾病會(huì)誘發(fā)這種改變,。
而解決這一問(wèn)題的部分答案可能來(lái)自于研究患者移植后的情況,,大約三分之一的PSC患者會(huì)在幾年內(nèi)再次發(fā)病,從而在其新移植的肝臟中不斷積累損傷,。這或許就是相當(dāng)有力的證據(jù),,揭示了一些來(lái)自于肝臟外部的改變?cè)诠舾闻K。其中一種解釋就是微生物的代謝產(chǎn)物進(jìn)入了血液中,,從而就直接從腸道進(jìn)入到了肝臟,。然而,發(fā)現(xiàn)哪些代謝產(chǎn)物會(huì)誘發(fā)疾病對(duì)于研究者而言或許是一項(xiàng)巨大的挑戰(zhàn),,研究者Hov將腸道微生物組比喻為一個(gè)生化工廠,,在這項(xiàng)研究計(jì)劃中,,他使用了多年來(lái)從復(fù)發(fā)性疾病患者機(jī)體中收集的數(shù)百個(gè)樣本,,并將其與通過(guò)移植實(shí)現(xiàn)疾病治愈的患者進(jìn)行比較分析。目前他正在對(duì)血液樣本中成千上萬(wàn)種不同的代謝產(chǎn)物進(jìn)行篩選來(lái)尋找與療法預(yù)后相關(guān)的模式,;從此前的分析結(jié)果中,,他們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了患者機(jī)體代謝特定必要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的方式發(fā)生了顯著的改變,包括一些氨基酸和B族維生素,;于是研究人員推測(cè),,微生物組的改變或能減少機(jī)體對(duì)必須營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的攝取,從而就會(huì)影響肝臟疾病的發(fā)生,。
圖片來(lái)源:Lumen Learning
糞便移植
如果能夠找到驅(qū)動(dòng)疾病發(fā)生的代謝產(chǎn)物,,研究人員希望他們能夠開(kāi)始一項(xiàng)新的研究來(lái)測(cè)試療法在改變腸道微生物組平衡上的效果,比如益生菌或糞便移植療法等,。研究者Hov說(shuō)道,,如果你真的可以利用微生物組做一些事情的話,你就可以改變它,,或許也可以治療它,,因此如果你患有一種沒(méi)有療法能治療的疾病,那么鎖定腸道微生物或許會(huì)給你帶來(lái)意外的收獲,。
正是這種希望促使了更多科學(xué)家們開(kāi)始研究微生物組在疾病發(fā)生過(guò)程中扮演的關(guān)鍵角色,,然而,我們機(jī)體中微生物群落的混合物是極度復(fù)雜的,,即使像研究者Kleinewietfeld等人能夠確定精確的故障發(fā)生機(jī)制,,后期如何修復(fù)這種故障依然是一大挑戰(zhàn);通過(guò)操控微生物組來(lái)提供治療多種疾病的新型療法,,目前研究人員或許僅僅還停留在表面上,。后期他們還有很多工作需要去做,,目前研究人員才剛剛開(kāi)始理解如何如何在疾病治療方面有效利用微生物組來(lái)幫忙。(生物谷Bioon.com)
參考資料:
【1】Sodium Chloride Drives Autoimmune Disease by the Induction of Pathogenic Th17 Cells
【2】Environmental modulators of the immune cell balance in health and disease
【3】Salt-responsive gut commensal modulates TH17 axis and disease
【4】The gut microbial profile in patients with primary sclerosing cholangitis is distinct from patients with ulcerative colitis without biliary disease and healthy controls
【5】Recurrent disease in the liver transplant: window to identify and stop gut signals driving autoimmunity
【6】Why gut bacteria are becoming key suspects in autoimmune diseases
by Ian Le Guillou,, Horizon Magazine,, Horizon: The EU Research & Innovation Magazine
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