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以前有個朋友,腸胃特別脆弱,換環境動輒水土不服,遇到什么事兒就很容易拉肚子。后來我學到腸易激綜合征(IBS),感覺他可能有這個問題。
IBS的癥狀有很多種,比如腸道痙攣、慢性疼痛、腹脹、腹瀉/便秘等等。腹瀉型IBS(IBS-D)算得上非常常見。IBS-D發作與腸道感染、飲食、年齡等多種因素有關,神經/心理壓力也是IBS-D發病的重要原因。
壓力和腸道,估計咱們的讀者也能一下說出腸腦軸的存在;此外,壓力也會激活下丘腦-垂體-腎上腺素(HPA)這條通路,通過神經遞質導致腸道超敏反應。
近期,中山大學附屬第三醫院靳津、東南大學李異媛團隊在《細胞·代謝》雜志發文,指出了第三條IBS-D發作的關鍵機制通路。
研究者們發現,壓力會促使CD4+T細胞產生大量黃嘌呤,增加腸道中的鼠乳桿菌(Lactobacillus murinus)產生的亞精胺。亞精胺會抑制樹突狀細胞中1型干擾素(IFN-α)的表達,減少結腸平滑肌細胞收縮,導致排便增加。
乳桿菌是一種益生菌,但這項研究指出L. murinus在IBS-D發作中扮演著重要角色,將其作為抗生素治療的目標或許是有幫助的。同樣,從飲食角度避免有利于L. murinus的食物也有改善IBS-D的潛力。
論文題圖
早有研究認為心理因素與IBS之間存在因果關聯。
臨床研究數據顯示,IBS-D患者出現焦慮和抑郁障礙的風險更高,創傷性應激障礙患者也常見IBS-D。傳統觀點認為,腸腦軸的神經關聯直接參與了IBS的發生,放大了疼痛信號和腸道對刺激的敏感性;此外HPA軸導致去甲腎上腺素和皮質醇釋放增加,二者通過交感神經活動增加了腸道的超敏反應。
研究者們在此前的工作中發現了第三條可能的機制:慢性應激可以引導CD4+T細胞過量產生黃嘌呤(Xan),黃嘌呤會積累在杏仁核和過度激活的少突膠質細胞中,導致焦慮癥狀。
巧合的是,另一項研究發現,次黃嘌呤的消耗與IBS發病密切相關。兩相結合,黃嘌呤在IBS中的作用就令人生疑了起來。
研究者給小鼠腹腔注射了黃嘌呤,發現這能顯著導致小鼠的內臟敏感性和糞便含水量增加,小鼠糞便排出增加,出現了明顯的IBS-D樣癥狀。
黃嘌呤會導致小鼠的直腸擴張和排便增加
單細胞RNA測序結果顯示,黃嘌呤會影響小鼠結腸平滑肌細胞收縮相關基因和1型干擾素相關通路基因的表達。同時,免疫組化結果也顯示,壓力+黃嘌呤誘導的IBS小鼠結腸中IFN-α顯著減少。IFN-α能夠直接影響平滑肌細胞收縮,看來就是它了。
經過分析,結腸中IFN-α主要來自一組漿細胞樣樹突狀細胞(pDC),壓力和黃嘌呤都會抑制pDC中IFN-α的表達。
但是IFN-α又和黃嘌呤有什么關系呢?
結合此前關于IBS-D患者腸菌紊亂的結論,研究者將懷疑的目光放到了腸道微生物身上。
在使用頭孢西丁、慶大霉素、甲硝唑、萬古霉素混合抗生素治療后,無論是壓力應激還是黃嘌呤都不會再導致小鼠的內臟敏感性增加了??磥砟c菌里的確是有奧妙。
經鑒定,在多種IBS模式小鼠中都發現了鼠乳桿菌(L. murinus)的上調,壓力應激或黃嘌呤能夠明顯促進鼠乳桿菌的繁殖,而鼠乳桿菌也可以誘導小鼠的IBS相關癥狀。
鼠乳桿菌會導致小鼠內臟敏感性增加
進一步分析發現,鼠乳桿菌的代謝物亞精胺是導致IBS癥狀的直接原因。當抑制了鼠乳桿菌中合成亞精胺的相關酶,鼠乳桿菌就不再能夠誘導IBS癥狀了。
總結一下,壓力導致CD4+T細胞過量產生黃嘌呤,黃嘌呤使得鼠乳桿菌產生更多亞精胺,亞精胺則作用于pDC,抑制了其IFN-α的表達,最終影響了結腸平滑肌的運動。
有趣的是,此前有一項臨床研究發現,乳桿菌敏感的利福昔明,能夠有效治療IBS-D患者,與這項研究的發現形成了相互印證。
這意味著在IBS治療中,抗生素的選擇需要多加考慮。L. murinus一般被認為是一種益生菌,但在IBS的情況下,它也可以成為有重要價值的治療靶點。
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參考資料:
[1]https://www.cell.com/cell-metabolism/abstract/S1550-4131(24)00366-8
本文作者 | 代絲雨
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