加州大学河滨分校发表在《肠道微生物》(Gut Microbes)同一期上的两项最新研究阐明了名为PTPN2的基因在保护肠道免受与炎症性肠病(IBD)相关有害细菌侵害中的作用。
由医学院生物医学科学教授德克兰·麦考尔(Declan McCole)领导的研究表明,当PTPN2基因功能异常时,肠道更容易受到感染和炎症的侵害。
炎症性肠病患者体内通常存在较高水平的粘附侵袭性大肠杆菌(AIEC),这是一种有害的大肠杆菌。AIEC能够附着在肠道内壁、侵入肠道细胞、破坏肠道的保护屏障,并加剧炎症。
正常情况下,PTPN2通过控制炎症和支持平衡的肠道微生物组来维护肠道健康。然而,部分炎症性肠病患者携带该基因的缺陷版本,导致PTPN2活性降低。当PTPN2功能受损时,肠道细菌的平衡被破坏,使肠道更容易受到有害微生物的侵害。
麦考尔及其同事发现,这种保护作用的丧失使得AIEC等细菌能够更容易地附着在肠道细胞上、侵入肠壁并大量繁殖。
麦考尔表示:"我们的发现有助于解释为何某些人更容易出现持续性肠道炎症。这项研究还指出了潜在的治疗策略,可能恢复肠道防御功能并限制对炎症性肠病具有基因易感性的患者体内的有害细菌。"
在第一篇论文《PTPN2 rs1893217炎症性肠病风险等位基因通过JAK-STAT-CEACAM6轴增加AIEC侵入的易感性》中,研究人员检查了携带缺陷PTPN2基因的炎症性肠病患者的肠道组织,以及经相同基因改造的实验室培养肠道细胞。他们发现,当PTPN2无法正常工作时,肠道细胞表面会产生更多的"停靠点",使AIEC更容易进入细胞。
麦考尔表示:"我们还发现,使用一种已用于治疗炎症性肠病的药物——JAK抑制剂——可以通过限制细菌侵入肠道细胞的能力来部分缓解这一问题。我们的研究结果表明,JAK抑制剂可能有助于控制对炎症性肠病具有基因易感性人群的有害细菌生长。"
在第二篇论文《肠上皮PTPN2通过免疫导向的抗菌反应限制致病菌定植》中,研究人员报告称,PTPN2通过产生天然杀菌物质和维持强健的肠道屏障,帮助肠道内壁细胞对抗AIEC等细菌。
麦考尔表示:"这种保护作用不仅针对正常肠道细菌,也针对AIEC等有害细菌。当PTPN2正常工作时,它有助于防止有害细菌进入肠道细胞并引发炎症。"
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