PNAS背靠背：肠道菌群或是多发性硬化帮凶

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在我们的肠道内生活着无数的细菌。人们已经知晓，一些疾病（比如说眼病和类风湿性关节炎）与肠道菌群有关。近期，发表在《美国科学院院刊》（PNAS）上两项“背靠背”最新研究又将肠道菌群与一种可怕的疾病——多发性硬化（MS）扯上了关系。作为一种自身免疫性疾病，多发性硬化以中枢神经系统白质脱髓鞘为特点，复发率与致残率高。由于患者病损部位的散在多发性，其临床症状和体征多种多样，包括肢体瘫痪、感觉异常、失明甚至死亡等，令患者苦不堪言。

多发性硬化患者的各种症状。图片来自网络

据不完全统计，全球约有250万名多发性硬化患者，不过其致病机理究竟为何，人们目前所知甚少。较为公认的观点认为，多发性硬化可能是遗传易患个体与环境因素相互作用发生的。此前曾有研究发现，多发性硬化患者肠道内的某些细菌会出现数量增加。而在美国布列根和妇女医院神经免疫学家Francisco Quintana看来，这两项研究又在前人的基础上迈进了一大步，试图理解这些细菌是如何影响免疫系统的，具有里程碑的意义。

我们首先来看看第一项研究，研究团队由美国加州大学旧金山分校（UCSF）人类遗传学家Sergio Baranzini领衔。研究中，研究人员分析了71名多发性硬化患者和71名健康者的肠道菌群，这些人的年龄在19-71岁之间。他们发现，与健康者相比，多发性硬化患者肠道内不动杆菌（Acinetobacter）和阿克曼氏菌（Akkermansia）的数量要多出4倍。

Sergio Baranzini。图片来源：UCSF

研究人员从健康者血液中取出“初始”免疫细胞（naïve immune cells）——根据所遭遇的入侵者不同，这些细胞将转化为不同形式。接下来，这些“初始”免疫细胞被暴露于从多发性硬化患者肠道取出的细菌中。研究人员发现，若这些“初始”免疫细胞遭遇的是不动杆菌和阿克曼氏菌，它们就会变成一种特殊类型的辅助性T细胞，引发炎症，帮助免疫系统杀死入侵者或受感染细胞。不过，不动杆菌同时也会压制调节性T细胞的生成——通过抑制免疫反应，调节性T细胞有助于防止自身免疫性疾病。

随后，研究人员又做了一个实验，他们将多发性硬化患者的肠道菌群移入无菌小鼠体内，以诱发脑部炎症。20天内，接受了多发性硬化患者肠道菌群的小鼠出现了严重的脑部炎症。“不过，如果移入的是健康者的肠道菌群，小鼠的情况就好多了。”Baranzini说。

接下来，让我们来看看第二项研究，研究团队由马克斯•普朗克神经生物学研究所的免疫学家Gurumoorthy Krishnamoorthy和Hartmut Wekerle领衔。研究人员检查了34对同卵双胞胎的情况，这些人年龄在21-63岁之间，每对双胞胎中只有一人得了多发性硬化。研究结果揭示，对这些双胞胎而言，得了多发性硬化的那个，其肠道内不动杆菌的数量要多一些。接下来，研究人员将这些双胞胎的肠道菌群移入小鼠体内（注意，这些小鼠有发展为“鼠版”多发性硬化的倾向）。12周后，研究人员发现，与接受了健康者肠道菌群的小鼠相比，接受了多发性硬化患者肠道菌群的小鼠出现脑部炎症者的数量竟然要多出两倍。此外，看上去来自多发性硬化患者的肠道菌群还可以抑制抗炎性分子（如细胞因子IL-10）的生成。

双胞胎研究表明肠道菌群或引发多发性硬化，其中T细胞起到重要作用。图片来源：Max Planck Institute of Neurobiology

尽管看上去这两项研究的成果令人鼓舞，东华盛顿大学免疫学家Javier Ochoa-Reparaz还是提醒大家要注意到这样一个事实，即这两项研究的样本都相对较小。当然，他还是给了两项研究很高的评价，认为它们提供了新的证据，表明某些肠道细菌的确有可能抑制关键抗炎性分子，在遗传和环境因子的协同作用下，引发多发性硬化。

Quintana表示，探明肠道菌群如何改变多发性硬化患者的免疫反应有望为找到新治疗手段带来启示。另一方面，开展了这两项研究的研究人员均认为，当务之急是在肠道菌群所产生的各类分子中，找出改变了多发性硬化患者免疫系统的“真凶”。

1. 原文（扫描或长按二维码，识别后直达原文页面）：

Gut bacteria from multiple sclerosis patients modulate human T cells and exacerbate symptoms in mouse models

PNAS, 2017, DOI: 10.1073/pnas.1711235114

2. 原文（扫描或长按二维码，识别后直达原文页面）：

Gut microbiota from multiple sclerosis patients enables spontaneous autoimmune encephalomyelitis in mice

PNAS, 2017, DOI: 10.1073/pnas.1711233114

编译自：

http://www.sciencemag.org/news/2017/09/gut-microbes-could-help-trigger-multiple-sclerosis

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