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道的一些变化,如上皮通透性的变化,微生物组成的变化,以及肠道内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该杂志上肠道微生物5月29日。
科学家们用基因技术敲除了小鼠体内负责产生抗微生物化合物catestatin的基因。在正常小鼠体内,catestatin由肠道内的细胞分泌,并杀死敏感的细菌菌株。由格罗宁根大学微生物学副教授Sahar El Aidy领导的同一团队最近描述了这些敲除小鼠肠道微生物的组成是如何变化的,以及肠道炎症的迹象是明显的。
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这种变化是否会发生微生物组成确实是炎症的原因还是观察到的炎症的结果。都能击倒老鼠和正常小鼠(野生型)被给予泻药,以清除肠道中的大部分细菌。“我们使用了泻药,而不是抗生素,因为这些药物可能会阻碍粪便移植后的再定植,”El Aidy解释说。
淘汰小鼠的粪便来自野生型小鼠,反之亦然。两周后,采集样本以评估肠道内的微生物组成。“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,在被敲除的小鼠中,影响肠道功能的短链脂肪酸分子的产生减少了。“这在很大程度上是通过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,而微生物群落的变化又是由猫脂他汀的缺乏引起的。“我们的实验表明,在被淘汰的小鼠中,肠道上皮细胞的渗透性更高,但粪便移植后可以恢复。此外,炎症引起的纤维化程度也降低了。”这些结果表明,猫产他汀缺乏症引起的微生物组成的变化是引起这种疾病的原因炎症反应在淘汰老鼠中。
目标
这是治疗炎症性肠病的重要一步,El Aidy解释说:“通过转录组分析,我们已经确定了一种基因表达模式,这种模式与去除catestatin引起的变化有关,这与在大肠杆菌中看到的变化相似炎症性肠病.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,这些微生物物种是造成这些变化的候选者。”
然而,他们的计划不是用粪便移植来治疗病人。她说:“这一过程在人类身上显示出相互矛盾的结果。”“这可能是因为我们不知道人体健康的微生物组成是什么。”相反,这项新研究的结果为他们提供了工具,可以针对因去除catestatin而受到影响的特定菌株。“这是之前恢复健康肠道微生物群落的尝试所缺失的。”
进一步探索