溃疡性结肠炎(UC)给全球数百万人带来了痛苦。它影响大肠,导致疼痛、痉挛以及伴有血性腹泻的频繁排便。尽管有些人在一段时间内会感觉良好,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中起着至关重要的作用,但具体机制尚不清楚。在健康人群中,肠道菌群包含多种微生物,有助于消化并为整个身体提供益处。相比之下,UC患者的肠道菌群处于失衡状态,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。
大阪大学领导的多机构研究团队在《Science Immunology》上发表的一项新研究表明,菌群失调、OTUD3基因突变以及STING信号通路的激活会加剧UC。这些特定的OTUD3基因突变被称为单核苷酸变异(SNP),被认为是UC的风险因素。
该研究的关键在于比较健康人群和UC患者的肠道菌群。研究团队将健康个体和UC患者的肠道菌群分别移植到携带突变OTUD3和正常OTUD3的小鼠体内。研究负责人Bo Li表示:“只有携带突变OTUD3并接受了UC患者肠道菌群移植的小鼠出现了UC症状。”
研究人员随后寻找了菌群失调与OTUD3基因突变之间的联系。答案在于STING蛋白——当存在突变OTUD3时,肠道菌群中的微生物会激活STING。
Li解释道:“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,这些小鼠并没有出现UC症状。”
研究团队的结果表明,基因和肠道环境共同作用于UC,两者在寻找新疗法的过程中都可能至关重要。
研究通讯作者Hisako Kayama表示:“我们能够阐明UC发病和恶化机制,涉及OTUD3基因突变和肠道菌群紊乱。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推动UC的诊断改进和个体化治疗的发展。”
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