【BMC】肠道微生物群与免疫系统的“沟通”究竟有多重要？

该研究论文发表在《Microbiome》上，名为“Gut microbiota regulation of P-glycoprotein in the intestinal epithelium in maintenance of homeostasis”。

该研究的作者确定的两类分子是短链脂肪酸和二级胆汁酸。研究人员尚未确定这些分子如何影响P-gp（P-糖蛋白）的产生。他们计划在未来的工作中研究这些分子在基因和蛋白质调控中的作用。

只有当某些微生物在微生物组中获得适合生长的条件时，这两种分子才能在肠道中以健康的数量存在。这些微生物有助于消化食物元素，如纤维和绿叶蔬菜。研究人员的发现支持了越来越多的证据，即一个人的微生物群的健康状况以及身体整体的健康状况与饮食密切相关。

肠道微生物群因人而异，但总体而言，关键微生物的适当平衡与健康的肠道有关。这种平衡会因饮食的改变而被打破。特别是，单糖和脂肪含量高、植物性蛋白质含量低的西方饮食，这与肠道中产生短链脂肪酸和二级胆汁酸的细菌数量减少有关。

使肠道与免疫系统对话的蛋白质

多年来，P-gp（该研究中研究的蛋白质）一直是癌症研究关注的一种蛋白质，因为它能将化疗药物从癌细胞中排出去，从而降低药物对抗肿瘤的能力。然而，使P-gp在治疗某些癌症时存在问题的机制，却也使P-gp有助于肠道维持内环境平衡(即一种抑制慢性炎症的平衡状态)。

在过去的10年里，科学家们已经意识到，P-gp通过排出包括毒素在内的外来物质，对保护肠道表面发挥着关键作用。高水平的蛋白质与健康的肠道有关。在炎症性疾病中，如炎症性肠病，P-gp的表达似乎降低了。

然而，尽管对P-gp的作用有了一定的了解，但其表达和调控的机制至今仍不清楚。这项新研究的发现，结合UMass Chan先前的工作，解释了微生物群如何影响P-gp表达。这给我们提供了一个洞察微生物群的关键方面，以及对它如何调节肠道的健康和疾病有了重要的了解。

炎症性肠病

在早期的研究中，来自美国和英国的研究团队证明P-gp会向肠道释放抗炎化合物。这些被称为内源性大麻素(endocannabinoids)的分子在化学上与大麻相似，但由人体产生，是控制肠道炎症的关键。如果这些内源性大麻素减少或不存在，炎症可能会爆发。新研究中发现的分子促使P-gp释放那些非常重要的内源性大麻素分子。

这项研究由UMass Chan的研究生Sage Foley和Beth McCormick教授，与巴斯大学药学与药理学系的研究生Merran Dunford和Randy Mrsny教授共同领导，基于该团队之前的研究，该研究证明了抗炎P-gp通路是如何与促炎过程维持平衡的。在没有感染的情况下，抗炎P-gp通路活跃以抑制不必要的炎症，而促炎通路则准备好启动免疫反应以防止肠道感染。

该团队的发现为炎症性肠道疾病的治疗提供了新机会。未来潜在的治疗方法可能包括将特定的细菌或细菌产物输送到人的肠道，或者改变饮食，以支持微生物组促进或维持肠道中的P-gp表达，从而防止不必要的炎症。

炎症性肠病与遗传和环境条件有关，包括(但不限于)饮食、运动、生活方式和抗生素的使用。溃疡性结肠炎是世界上最常见的炎症性肠病，是一种无法治愈的慢性衰弱性疾病。症状包括腹痛、严重痉挛、持续腹泻或便秘、体重减轻和严重的肠道炎症。虽然目前的治疗方法可以减少炎症和症状，但目前还没有任何可用的方法来治疗潜在的疾病。

Dunford女士说：“这项研究的结果是，我们现在知道了与P-gp有关的微生物组细菌产生的特定分子协同作用，刺激P-gp增加释放内源性大麻素分子，从而抑制肠道炎症。”

Foley女士补充说：“我们很高兴能够发现，不仅肠道微生物组与肠道中的P-gp调节之间存在联系，而且两类微生物分子实际上共同作用以触发P-gp的表达。”

在评论这项研究时，Ruth Wakeman表示，他们“欢迎有助于加深了解环境因素、饮食和肠道微生物如何影响克罗恩病和结肠炎等疾病的研究。我们希望这类研究能在未来给我们带来经过改进的新治疗管理方法。”（转化医学网360zhyx.com）

参考资料：

https://microbiomejournal.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40168-021-01137-3

注：本文旨在介绍医学研究进展，不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导，请至正规医院就诊。