PNAS:两篇PNAS共同揭示：肠道微生物与多发性硬化症有关！
2017-09-14 Flora 生物探索
肠道微生物的热门程度毋庸置疑，数以万亿计的细菌生活在肠道中，它们被称为一个“隐形器官”，与多种疾病有关。9月11日，《PNAS》期刊同时发表两篇文章，揭示了又一种与肠道细菌有关联的疾病——多发性硬化症（MS）！
肠道微生物的热门程度毋庸置疑，数以万亿计的细菌生活在肠道中，它们被称为一个“隐形器官”，与多种疾病有关。9月11日，《PNAS》期刊同时发表两篇文章，揭示了又一种与肠道细菌有关联的疾病——多发性硬化症（MS）！
更重要的是，他们不仅仅找到关联性，还发现了肠道微生物调控免疫系统攻击神经细胞的机制。这有助于我们开发对应的治疗手段，例如基于微生物产物的药品，从而改善病症。
MS是一种最常见的中枢神经脱髓鞘疾病，易导致肌无力、失明甚至于死亡，影响着全球250万人的健康和生命。但是，对于MS的致病原因以及逐步损伤神经系统的机制，我们了解相对有限。大多数研究人员认为，当携带易感基因的人遇到某些特定（未知）的环境因素就会生病。之前的研究已经发现，MS患者肠道中存在大量的特定细菌。
1MS患者的肠道菌影响免疫系统，引发大脑炎症
《Gut bacteria from multiple sclerosis patients modulate human T cells and exacerbate symptoms in mouse models》
加州大学旧金山分校的人类遗传学家Sergio Baranzini带领团队分析了71名MS患者和71名健康人的肠道菌群。他们发现，在MS患者肠道中，有2个肠道细菌群——Acinetobacter和Akkermansia数量是正常人的4倍多！此外，Parabacteroides菌在健康人体内的数量是MS患者的4倍！
随后，他们从健康个体血液中分离出免疫细胞，将其暴露于MS患者的肠道菌群中。当Acinetobacter和Akkermansia存在时，天然免疫细胞会分化成辅助T细胞，引发炎症、协助免系统防御入侵者或者感染细胞。而且，Acinetobacter细菌会抑制调节T细胞，从而影响它们阻止自身免疫性疾病的功能。
将MS患者的肠道菌群移植至无菌小鼠体内后，其免疫系统也会发生类似的变化。在移植20天左右，小鼠表现出严重的大脑炎症。“将健康人的肠道菌移植给同一批小鼠，这些小鼠并没有生病。” Baranzini教授表示。
2MS患者的肠道菌群抑制抗炎分子
《Gut microbiota from multiple sclerosis patients enables spontaneous autoimmune encephalomyelitis in mice》
来自于德国Max Planck神经生物学研究所的免疫学家Gurumoorthy Krishnamoorthy和Hartmut Wekerle进行了更为巧妙的研究。他们招募了34对同卵双胞胎（年龄在21-63岁），有意思的点在于这些双胞胎有且仅有一位患有多发性硬化症。
研究人员通过分析他们的肠道微生物发现：相比于健康个体，MS患者肠道中的Akkermansia菌群水平显着较高。当将双胞胎的肠道菌群分别移植给小鼠12周后，移植有MS菌群的小鼠表现出类似于MS的病症。来自于MS患者的肠道细菌相对更容易抑制细胞因子IL-10等负责减轻炎症的分子的分泌。
这两篇研究虽然分析的样本量相对较少，但是它们给出了“让人激动的新证据”——一些特定的肠道微生物会抑制关键抗炎分子，从而会与其他遗传、环境因素一起引发多发性硬化症。
研究人员相信，了解多发性硬化症发生过程中肠道菌群改变免疫系统的机制，有助于我们开发对应的治疗手段，例如抗炎细菌或者药物“鸡尾酒”。
原始出处：
[1]Cekanaviciute E, Yoo BB, Runia TF, et al. Gut bacteria from multiple sclerosis patients modulate human T cells and exacerbate symptoms in mouse models. PNAS. 2017 Sep 11.
[2]Berer K, Gerdes LA, Cekanaviciute E, et al. Gut microbiota from multiple sclerosis patients enables spontaneous autoimmune encephalomyelitis in mice. PNAS. 2017 Sep 11.
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