在伦敦圣约瑟夫医院的微生物组和益生菌研究实验室后方,有一个名为“苍蝇室”的小空间,这里饲养着一些微小的昆虫,它们体内的微生物可能揭示抗生素使用与肾结石形成之间的联系。
肾结石是一个日益严重的问题,尤其是在女性和儿童中。舒立克医学院及牙科学院和伦敦圣约瑟夫医疗保健中心的劳森研究所的研究人员转向了一个不太可能的来源——不起眼的果蝇,以探究口服抗生素是否是部分原因。先前的研究表明,患有肾结石的人存在肠道微生物群失衡,并且有遗传特征表明对抗生素具有耐药性。
研究生Riley Fidler试图解决的问题是:抗生素的使用是否改变了微生物群平衡,从而使原本健康的个体更容易患肾结石?
她的研究核心是一个不太可能的研究盟友——果蝇。果蝇虽然只有芝麻种子大小,但与人类共享约70%的基因——这使得这些昆虫成为人类疾病遗传研究的理想替代品。这种相似性在果蝇的马尔皮基管(排泄器官)和人类肾脏的肾单位中尤为相关。
如果果蝇的大小相当于一粒芝麻种子,那么它们的马尔皮基管比覆盆子上的毛发还要细小。“肾结石”在其马尔皮基管中的体积更是微乎其微。
Fidler说,这项研究既精确又令人兴奋。她是微生物学和免疫学系的硕士候选人,与Jeremy Burton博士及其共同导师Kait Al博士一起工作。
Fidler对人类微生物组及其对健康的影响非常感兴趣——从新陈代谢、压力到心理健康、抵抗感染的能力,甚至预防和战胜癌症。“很多人认为细菌是有害的,但我建议我们将微生物组视为我们的‘伙伴’,”Fidler说,“通过保持良好的肠道健康,你的肠道微生物群将使你更健康。”
如果团队能够确定抗生素使用是否是肾结石的根本原因之一,那么可以使用增强肠道健康的预防策略与抗生素一起使用,以修复肠道屏障的完整性。
“肾结石病的发病率高、复发率高且疼痛剧烈。找到肾病病例增加的原因并知道如何预防结石形成对于提高生活质量至关重要,”Fidler说。
Fidler的研究着眼于四种常用的抗生素,这些抗生素用于治疗各种感染(包括与肾脏功能相关的和不相关的):头孢唑林、环丙沙星、青霉素和复方磺胺甲噁唑。她将不同群体的果蝇放入含有不同抗生素的容器中,然后取出果蝇的两对马尔皮基管,并用双折射显微镜技术检查它们,该技术使用光和特殊滤镜来观察肉眼看不见的东西,从而看到果蝇补充抗生素后在马尔皮基管中形成的微小肾结石。计算机软件随后量化了结石负荷。
希望一旦研究人员了解了抗生素与肾结石形成之间的相关性,这可以促进抗生素管理——减少不必要的抗生素处方——并导致更有针对性的治疗策略。特别是对于儿童,这项研究可以帮助医生选择最适合儿童使用的抗生素,以避免肾结石。
对于Fidler来说,在医院环境中进行这项研究至关重要,因为她可以从泌尿科医生那里获得指导。Burton还与其他研究人员和临床医生密切合作,了解临床实践中患者面临的问题。这些知识直接改善了微生物组和益生菌实验室的工作。
“我喜欢研究,因为我用每一个结果来决定下一步应该进行哪些实验。最终,我能够将所有结果结合起来讲述一个完整的故事,”Fidler说。“为了做出好的研究成果并克服研究中的许多挑战,你必须对你所做的事情充满热情。”
(全文结束)


