德克萨斯大学达拉斯分校的科学家表示，肠道中的微生物可能是减轻镰状细胞病疼痛的关键突破口。
在上月发表于《细胞宿主与微生物》杂志的研究中，该校研究人员发现，通过增强一种益生菌来重置肠道微生物组，可缓解镰状细胞病小鼠的慢性疼痛。研究团队还观察到相反现象：将类似镰状细胞病的微生物组移植到健康小鼠体内，会引发持续性疼痛，这可能是通过迷走神经（肠道与大脑之间的信息通道）传递的信号所致。
未参与该研究的华盛顿霍华德大学镰状细胞病中心主任詹姆斯·泰勒博士表示，这项研究强调了在镰状细胞病病例中检查肠道微生物组的必要性，指出了可能单独或与现有治疗协同缓解疼痛的潜在靶点。
细菌的积极战斗
镰状细胞病最早于1910年被描述，源于一种遗传基因突变，使红细胞变形为僵硬的镰刀状。这些变形的细胞堵塞微小血管并切断氧气供应，导致严重疼痛发作。
在美国，约有10万美国人患有镰状细胞病。在德克萨斯州，大约每2000名婴儿中就有1名出生时患有此病，该病在非裔美国人中最为常见。
霍华德大学的詹姆斯·泰勒博士与德克萨斯大学达拉斯分校神经科学助理教授、该研究负责人凯特琳·萨德勒指出，研究镰状细胞病如何影响肠道微生物组是一个相对较新的领域。
萨德勒表示，近期研究表明，镰状细胞病患者可能出现"肠道通透性增加"现象，即低氧环境损害肠壁屏障功能，导致免疫系统长期处于高度激活状态。
这一发现引发了萨德勒与合著者、威斯康星医学院儿科血液肿瘤学家阿曼达·布兰多博士的核心疑问：镰状细胞病是否会重塑肠道微生物组？
为验证假设，研究团队比较了基因工程镰状细胞病小鼠与健康小鼠的肠道微生物。他们发现镰状细胞病小鼠显著缺乏一种关键微生物：阿克曼氏菌，这种发现于20年前的细菌与强健的肠道屏障功能及代谢健康密切相关。
当研究人员通过粪便移植将阿克曼氏菌恢复到镰状细胞病小鼠体内后，这些动物在48小时内完全停止显示疼痛迹象或疼痛反应。在独立实验中，团队每日为小鼠喂食实验室培养菌株及市售补充剂，结果证实实验室菌株带来的疼痛缓解效果更为持久。
在反向实验中，研究团队将镰状细胞病小鼠的肠道微生物移植到健康小鼠体内，受体小鼠随即表现出疼痛症状。
通过分析动物粪便，研究人员检测到胆红素分解相关化学物质的异常积累——胆红素是红细胞代谢产生的黄色副产物。萨德勒解释道，肠道细菌本应负责分解胆红素，但在镰状细胞病状态下，微生物数量可能不足以处理红细胞加速周转产生的额外负荷。
研究团队确认，这种胆红素过量会触发肠道应激信号，通过迷走神经向大脑传递疼痛信息。
肠道微生物组或可缓解其他疼痛状况
泰勒指出，小鼠模型虽具研究价值，却无法完全模拟人类镰状细胞病的复杂性。后续需开展人类研究以厘清细节，例如胆红素积累仅在部分患者中引发疼痛的现象，可能源于个体微生物组差异或其他生物因素。
泰勒补充道，镰状细胞病患者常需住院接受抗生素治疗以预防严重感染，患儿在五岁前通常每日服用青霉素以降低侵入性细菌疾病风险。尽管疼痛危机多见于成人而非儿童，但该研究凸显了医疗实践中的关键矛盾：抗生素虽可救命，过度使用却会破坏肠道微生物平衡。
泰勒强调，这项新研究揭示了一个长期被忽视的盲区——科学家尚未了解镰状细胞病治疗药物对微生物组的影响。无论疗法旨在激活出生后关闭的胎儿血红蛋白，还是阻止红细胞凝集，其对肠道微生物的作用机制仍属未知。
萨德勒实验室下一步将探究阿克曼氏菌是独立发挥止痛作用，还是需与其他分解胆红素的肠道细菌协同作用。研究团队相信，这些发现不仅适用于镰状细胞病，还可能拓展至其他存在微生物组变化的疼痛性疾病，未来有望为多种疼痛状况提供更有效的缓解方案。
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