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Science:新研究揭示乳糖促进移植物抗宿主病产生机制

来源:本站原创 2019-12-12 11:00

2019年12月12日讯/生物谷BIOON/---肠道微生物在肠道营养吸收、机体代谢、免疫发育及抵抗病原体等方面起重要作用。肠道微生态的失衡不仅可以引起消化道相关疾病,如消化不良、腹泻、坏死性结肠炎(NE)、肠易激综合征(IBS)、炎症性肠病(IBD);代谢性疾病(肥胖症、糖尿病、脂肪肝和肝硬化等);艰难梭菌感染;急性胰腺炎;过敏性哮喘;心血管疾病(如高血压、动脉粥样硬化、心肌梗塞和心力衰竭)、孤独症和肿瘤(如结直肠癌)等。

肠道微生物群落的破坏似乎是许多人类疾病的根源,但促进这种微生态失调(dysbiosis)及其不良后果的机制却鲜为人知。

异基因造血细胞移植(allogeneic hematopoietic cell transplantation, allo-HCT)用于治疗某些造血系统恶性肿瘤,但患者有产生移植物抗宿主病(graft-versus-host disease, GVHD)的风险。GVHD是由于移植后异体供者移植物中的T细胞,经受者发动的一系列“细胞因子风暴”刺激,大大增强了它们对受者抗原的免疫反应,以受者靶细胞为目标发动攻击,其中皮肤、肝脏和肠道是主要的靶目标。根据GVHD在移植后发生的时间,如在100天内发生者称为急性移植物抗宿主病,在100天后发生者称为慢性移植物抗宿主病。急性移植物抗宿主病的发生率为30%~45%,慢性者发生率低于急性。

在一项新的研究中,来自美国、德国和日本的研究人员通过对来自四个临床中心的1300多名接受异基因造血细胞移植的患者进行大规模分析,发现较高水平的几种肠球菌---特别是粪肠球菌(Enterococcus faecium)---与这些患者的更高GVHD发生率和死亡率相关。相关研究结果近期发表在Science期刊上,论文标题为“Lactose drives Enterococcus expansion to promote graft-versus-host disease”。
粪肠球菌,图片来自Wikipedia Commons。

这些研究人员发现在异基因造血细胞移植后,肠球菌也在小鼠胃肠道中增殖,并且在无菌动物模型中加剧疾病的严重性。

肠球菌的生长依赖于一种称为乳糖的二糖,而且剔除饮食中的乳糖会减弱肠球菌的生长,降低小鼠中GVHD的严重程度,并改善了它们的存活率。

携带乳糖吸收不良基因型的患者具有更高的肠球菌丰度,在接受异基因造血细胞移植后对抗生素治疗后的肠球菌主导地位的清除能力较差。

由此可见,这项研究报道作为一种常见的营养物,乳糖可促进肠球菌增殖,这种肠球菌增殖加会剧肠道和全身性炎症性疾病。(生物谷 Bioon.com)

参考资料:

1.C. K. Stein-Thoeringer et al. Lactose drives Enterococcus expansion to promote graft-versus-host disease. Science, 2019, doi:10.1126/science.aax3760.

2.Laurence Zitvogel et al. Immunostimulatory gut bacteria. Science, 2019, doi:10.1126/science.aaz7595.

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