美国研究人员的一项新研究表明,在多发性硬化症(MS)中,人体的免疫系统与生活在消化道中的细菌——即人的肠道——之间的相互作用发生了中断。人体肠道内寄居着数十亿的细菌和其他微生物,统称为肠道微生物组。这些细菌通常在健康方面起着重要作用,包括调节身体的免疫反应。
然而,耶鲁大学医学院和梅奥诊所的科学家们的新研究发现,MS患者的肠道中这些相互作用发生了改变。研究团队还发现,某些免疫调节的MS治疗可能会影响这些关系。
研究人员表示,这些发现揭示了“由MS引起的免疫变化导致的肠道微生物种类的变化,这表明可以利用这些变化作为生物标志物或治疗目标。”
他们的研究《免疫扰动后多发性硬化症患者的肠道微生物组-宿主关系的改变》发表在《神经病学·神经免疫学与神经炎症》杂志上。
科学家们使用来自患者和对照组的粪便样本分析了肠道微生物组。尽管已经知道肠道微生物组在MS中失调,但尚未有太多专门研究肠道细菌与免疫系统的相互作用如何受到影响。
“虽然现在认识到肠道微生物组在MS中失调,但肠道微生物组与宿主对这种疾病的免疫反应之间的相互作用仍需进一步探索。”研究人员写道。
研究人员特别研究了MS如何影响被免疫球蛋白A(IgA)抗体包裹的肠道细菌数量。抗体是由免疫系统产生的蛋白质,用于帮助对抗潜在威胁。黏液覆盖的器官(包括肠道)中的免疫细胞释放一种特定类型的抗体——IgA,它结合到某些类型的肠道细菌上,限制其运动或导致其死亡。
该研究包括43名新诊断且未接受治疗的MS患者,以及42名年龄和性别匹配的健康对照者。从所有参与者那里收集粪便样本,以分析肠道微生物组和IgA包被细菌的比例。
结果表明,MS患者和非MS患者之间肠道微生物组的细菌种类存在显著差异,这与先前的报道基本一致。此外,MS患者的IgA包被细菌显著减少,研究的共同资深作者、耶鲁大学医学院神经学副教授Erin Longbrake博士指出:“这表明在MS的肠道微生物组中,宿主与微生物之间的相互作用可能存在根本性的脱节。”
在初始分析之后,44%的MS患者(共19人)开始接受CD20抑制剂治疗。这种MS治疗方法通过耗尽负责产生抗体的B细胞来发挥作用。几个月后,研究人员再次收集这些患者的粪便样本,以确定CD20抑制剂对肠道微生物组中IgA包被的影响。
研究团队发现,CD20抑制剂并未影响IgA包被细菌的比例。然而,当研究人员更详细地分析结果时,他们发现特定细菌种类存在显著差异。“分析确定了在接受B细胞耗竭疗法后失去IgA包被模式的具体生物体,以及IgA包被模式向对照组靠拢的生物体。”研究人员写道。
研究团队表示,这项工作“说明了早期MS中宿主对肠道微生物组的反应失调,包括[IgA包被]和总肠道细菌之间的关系,进一步支持了之前的研究结果,即较低比例的[IgA包被]肠道细菌与高水平的身体残疾和最近的临床复发有关。”
这些发现意味着,此类MS相关变化有可能用作疾病活动的标志或新治疗方法的目标。然而,研究人员表示,需要进一步分析MS中IgA-肠道细菌相互作用随时间的变化,以进一步了解这些结果的潜在效用。
“我们仍在分析结果的意义以及如何利用这些信息来改善护理。”Longbrake说,“这些都是未来要研究的领域。”
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