和饮酒过量相关的酒精性肝炎，背后另有“元凶”？

原文作者：Martha R. J. Clokie

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图1 | 酒精性肝炎。段屹等人²报告了关于酒精性肝炎小鼠的研究以及对酒精性肝炎患者粪便样本的分析结果。a）作者发现酒精性肝炎与肠道定植的产溶细胞素粪肠球菌有关。这些细菌会损伤或杀死肝细胞。研究人员认为高酒精饮食会增加肠壁通透性，让细菌能从肠道转移到肝脏。b）为寻找酒精性肝炎的新疗法，研究人员尝试使用噬菌体，这种病毒能以产溶细胞素的粪肠球菌为特异性靶点。经过噬菌体治疗后，接受高酒精饮食的粪肠球菌感染小鼠不会发展出酒精性肝炎。

随后，研究人员从酒精性肝炎患者的粪便样本中分离出含有或不含有溶细胞素的粪肠球菌菌株，并将菌株移植到无菌小鼠（不含天然微生物）的肠道内。结果发现，摄入高酒精饮食且肠道定植了产溶细胞素粪肠球菌的小鼠会出现一系列肝细胞损伤或死亡的现象；接受同样饮食但肠道定植了不产溶细胞素粪肠球菌的小鼠则未出现类似症状。

为进一步探究粪肠球菌的致病机制，研究人员从小鼠体内分离出肝细胞，并发现溶细胞素引起的细胞死亡呈剂量依赖。无论小鼠是否摄入高酒精饮食，其肝细胞对溶细胞素的反应都是相同的。这表明酒精并不会直接损伤肝细胞，导致酒精性肝炎，而是通过增加肠壁的通透性，使产生溶细胞素的粪肠球菌从肠道转移至肝脏，引起相应疾病症状（图1a）。

考虑到目前酒精性肝炎的治疗选择有限，研究人员进一步探索了细菌噬菌体（简称噬菌体）作为治疗手段的可能性——已知这种病毒以特定细菌为靶点。相比抗生素，噬菌体的特异性更高，可以避免杀死有益菌。此外，由于人类细胞表面与细菌细胞表面差异较大，一般不认为噬菌体会感染动物或人类细胞⁹。

噬菌体用于治疗人类肠道沙门氏菌（Salmonella）和志贺氏菌（Shigella）感染已有近百年的历史¹⁰。此外，它们还可去除人工肠道和仓鼠肠道内的致病性艰难梭菌（Clostridium difficile）^11，12。曾有人提出，噬菌体将来或能用于重塑人类或动物肠道的微生物群落（即微生物组），使其含有更多有益菌、更少致病菌¹³。而粪肠球菌噬菌体治疗人类疾病的可行性也在文献中有过讨论⁷，噬菌体可以杀死人类骨感染、伤口感染^14，15和牙洞感染中的耐药粪肠球菌¹⁶。此外，用于食品工业的噬菌体也在开发中，人们希望能够借此去除奶酪培养基中的粪肠球菌，减少有毒废物的产生¹⁷。

为了检验是否存在靶向去除小鼠体内产溶细胞素粪肠球菌的方法，研究人员鉴定了一些专门针对粪肠球菌的噬菌体（图1b），且这些噬菌体不会影响其他肠道细菌。研究人员将人类粪便移植至小鼠肠道内，并喂以高酒精饮食，再让部分小鼠同时接受粪肠球菌特异性噬菌体，其余小鼠接受针对一种少见菌的噬菌体。结果发现，接受粪肠球菌特异性噬菌体的小鼠肝脏损伤明显轻于另一组。

研究证明了用噬菌体探索微生物与疾病发病关系的优越性。研究人员表明，噬菌体不仅可以用于寻找与疾病发生有关的细菌，还能为治疗提供更多选择。不过，评估噬菌体方法是否可用于人类，仍需开展包括临床试验在内的进一步实验。例如，噬菌体治疗是否能在患者接受肝移植手术前帮助靶向肠道中的粪肠球菌。

段屹和同事将噬菌体用来治疗一类由肠道细菌导致的、但症状发生在肠道之外的疾病。多数关于噬菌体的研究都围绕耐药细菌的治疗，而段屹等人的研究证明了噬菌体更广阔的临床可能性。越来越多的证据表明，肠道微生物可能会影响某些大脑细胞的功能，探索肠道微生物与人脑疾病关系的研究也在进行中。对于部分目前我们仍束手无策的疾病，噬菌体可能会成为下一代靶向抗菌治疗不可或缺的一部分。事实上，很多疾病可能都有微生物的身影，只是我们尚未意识到，而噬菌体有望提供这些疾病的治疗方法。

参考文献：

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原文以Microbial clues to a liver disease为标题发表在2019年11月13日的《自然》新闻与观点上