溃疡性结肠炎(UC)给全球数百万人带来痛苦。它影响大肠,引起疼痛、痉挛以及伴有血性腹泻的频繁排便。尽管有些人会经历病情缓解期,但疾病会突然发作,再次引发疼痛、腹泻和体重减轻。目前尚无治愈方法。
肠道菌群在UC中起着关键作用,但具体作用机制尚不明确。在健康人群中,肠道菌群包含多种微生物,有助于消化并为全身提供益处。相比之下,UC患者的肠道菌群失衡,有益微生物减少,有害微生物增加。这种情况被称为菌群失调。
一项发表在《Science Immunology》上的新研究中,由大阪大学领导的多机构研究团队发现,肠道菌群失调、OTUD3基因突变以及STING信号通路三者共同作用会加剧UC。这些特定的OTUD3基因突变被称为单核苷酸变异(SNPs),被认为是UC的风险因素。
研究的关键在于对健康人群和UC患者的肠道菌群进行比较。“我们将健康人和UC患者的肠道菌群移植到携带突变型OTUD3和正常OTUD3的小鼠体内。只有携带突变型OTUD3并接受UC菌群的小鼠出现了UC症状,”该研究的第一作者Bo Li表示。
研究人员随后寻找菌群失调与OTUD3基因突变之间的联系。答案在于STING蛋白,这种蛋白在突变型OTUD3存在的情况下会被肠道菌群激活。
“我们发现UC患者的菌群失调会导致STING信号通路激活,从而引发结肠炎症。当我们把UC患者的肠道菌群移植到没有STING基因的OTUD3突变小鼠体内时,这些小鼠并未表现出UC症状。”Bo Li补充道。
研究团队的结果表明,UC的发展是基因与肠道环境共同作用的结果,两者在寻找新疗法的过程中都可能具有重要意义。
“我们阐明了OTUD3基因突变和肠道菌群紊乱共同引发和加剧UC的机制,”资深作者Hisako Kayama表示。“我们的研究提示,菌群失调和STING信号通路可能是UC的治疗靶点。我们希望这些结果能够促进UC诊断和个性化治疗的进一步发展。”
来源:大阪大学
期刊参考:Li, B., et al. (2025) OTUD3 prevents ulcerative colitis by inhibiting microbiota-mediated STING activation. Science Immunology. doi.org/10.1126/sciimmunol.adm6843
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