人类肠道内寄居着数万亿细菌，这些细菌在消化、免疫和整体健康中发挥着重要作用。肠道微生物组与宿主之间的相互作用受到干扰可能会导致慢性疾病的发展，如溃疡性结肠炎（UC），这是一种大肠炎症性疾病。
UC的一个特征是某些胆汁酸（BAs）的缺乏，这些分子有助于脂肪的消化并调节肠道健康。胆汁酸由肝脏产生，然后由肠道细菌进一步加工成支持肠道愈合的形式。UC患者通常表现出特定胆汁酸水平较低的情况，这表明恢复这些胆汁酸可能促进康复。
由洛桑联邦理工学院（EPFL）的Kristina Schoonjans博士和Rizlan Bernier-Latmani博士领导的研究团队现已确定，一种名为Clostridium scindens的细菌可以将初级胆汁酸转化为7α-脱羟基胆汁酸，在肠道愈合中起关键作用。他们在实验性小鼠诱导结肠炎模型中发现，补充这种细菌可以改善结肠损伤后的恢复，为UC及相关疾病的治疗提供了一种新的潜在疗法。
包括伯尔尼大学和洛桑大学在内的研究者们在《EMBO Molecular Medicine》杂志上发表了他们的研究成果，题为“胆汁酸7α-脱羟基化细菌加速结肠损伤后的黏膜愈合”。
“炎症性肠病（IBD）是一种慢性且使人衰弱的胃肠道疾病，其发病率呈指数级上升，构成了巨大的社会负担。”作者写道。克罗恩病和UC是IBD的形式，但对一些UC患者来说，当前的治疗方法提供的缓解有限或存在显著风险，包括免疫抑制。研究人员正在探索恢复肠道健康的替代方法，重点关注微生物组修复肠黏膜的能力。
尽管IBD的确切病因尚不完全清楚，但作者指出，环境因素和遗传易感性具有重要影响。“在这种框架下，肠道微生物组成为了一个关键角色，”研究团队继续说道。“菌群失调，即微生物组成发生显著变化及其相关代谢物的变化，越来越被认为是IBD的一个关键特征。”
菌群失调可能导致细菌代谢产物的改变，先前的研究表明，菌群失调的UC患者体内7α-脱羟基胆汁酸的水平低于健康个体。“7α-脱羟基胆汁酸在炎症性肠病患者中显著减少，”研究人员写道。
在他们新报道的研究中，研究人员在小鼠中调查了通过Clostridium scindens细菌恢复7α-脱羟基胆汁酸水平是否能改善结肠损伤后的愈合。为此，他们研究了实验性诱导的结肠炎小鼠模型，该模型模拟了UC。
研究小组向一些结肠炎模型小鼠引入了Clostridium scindens，而其他小鼠则未接受处理。通过测量体重减轻、结肠炎症和肠道愈合标志物来监测动物的恢复情况。
结果显示，与对照组相比，接受Clostridium scindens的小鼠恢复更快，炎症更少，并且肠道内层再生增强。“在这项研究中，我们证明了用人类来源的7α-脱羟基化细菌Clostridium scindens定植各种小鼠模型可以改善实验性结肠炎的结果，”科学家们表示。“定植增强了7α-脱羟基胆汁酸的产生，并通过上皮再生和分化预防和治疗结肠损伤。”
研究人员发现，这些效果依赖于TGR5受体，该受体对7α-脱羟基胆汁酸有反应，刺激肠道干细胞的增殖和分化。当他们在缺乏这种受体的小鼠中测试这种疗法时，好处消失了，证实了胆汁酸代谢对愈合至关重要。他们的集体研究结果表明，“……在远端肠道引入Clostridium scindens通过TGR5激活促进肠道上皮细胞（IEC）再生并重新建立稳态。”
为了进一步验证他们的发现，研究人员还分析了患者数据，以确定在人类中是否存在类似的机制。他们发现，在UC患者中，7α-脱羟基胆汁酸水平较低与肠道细胞更新受损密切相关。“……我们从公开可用的UC和健康个体的组学数据集中获得的结果……支持通过恢复初级胆汁酸和次级7α-脱羟基胆汁酸之间的平衡来刺激UC患者的再生的观点。”
研究结果加强了胆汁酸代谢与肠道愈合之间的联系。“我们的发现突显了通过靶向微生物组调节胆汁酸代谢并促进肠道愈合的潜力，”第一作者Antoine Jalil博士说。与传统的抑制炎症的方法不同，这种方法针对的是肠道自身愈合能力受损的根本问题。通过有益细菌恢复天然胆汁酸平衡，这种策略可以为UC患者提供一种替代且更可持续的治疗选择。
作者还指出，需要进一步研究以探索临床应用。“需要进一步的研究来验证这些有希望的发现在其他实验性结肠炎模型中的有效性，并探索它们对UC患者的潜在治疗应用。”
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