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【Science子刊】产生组胺的肠道细菌会引发慢性腹痛!

首页 » 《转》译 2022-08-03 转化医学网 赞(2)
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导读
肠道细菌与慢性疼痛疾病的起源有关,然而,其基本机制尚不清楚。在新研究中,胺是一种已知的神经免疫调节剂,由肠道细菌产生,并且在肠易激综合征(IBS)的小鼠模型中诱导腹痛。细菌组胺通过激活组胺受体将肥大细胞吸引到结肠中起作用。确定存在于许多IBS患者的肠道微生物群中的气链球菌是组胺的主要细菌产生者。

研究结果表明,细菌组胺可能是治疗慢性腹痛的治疗靶点,该研究发布于《Science Translational Medicine》

https://www.science.org/doi/10.1126/scitranslmed.abj1895

研究过程

 01 

肠道微生物群与慢性疼痛疾病有关,包括肠易激综合征(IBS),但特定的病理生理学机制尚不清楚。麦克马斯特大学和皇后大学的研究人员发现了一种肠道细菌组胺的“超级生产者”,可引起一些肠易激综合征(IBS)患者的疼痛发作。

罪魁祸首是克雷伯氏菌气源,它在IBS患者高达25%的肠道微生物群样本中被鉴定出来。

研究小组通过研究IBS患者用肠道微生物群定植的无菌小鼠,将细菌克雷伯氏菌气源确定为关键的组胺生产者。他们还将一些拥有健康的肠道微生物群的小鼠定义为对照组

研究发现,细菌克雷伯氏菌气源性物质将膳食组氨酸(一种存在于动物和植物蛋白质中的必需氨基酸)转化为已知疼痛介质组胺。

用尿组胺高但不低的IBS患者的粪便微生物群定植的无菌小鼠发生内脏痛觉过敏和肥大细胞活化。当这些小鼠被喂食可发酵碳水化合物减少的饮食时,动物表现出内脏超敏反应和结肠中肥大细胞积累的减少。尿组胺高但不低的IBS患者的粪便微生物群在体外产生大量的组胺。鉴定结果为携带组氨酸脱羧酶基因变异的克雷伯氏菌气源杆菌是这种组胺的主要生产者。与健康个体相比,该细菌菌株在三个独立队列的IBS患者的粪便微生物群中含量很高。体内组胺受体的药理学阻断抑制了内脏超敏反应,并减少了用高组胺产生IBS粪便微生物群定植的无菌小鼠结肠中的肥大细胞积累。

研究结果

 02

研究发现,减少可发酵碳水化合物的摄入可以改善IBS患者的腹痛,这伴随着肠道微生物群的变化和尿组胺浓度的降低。这些结果表明,针对细菌组胺的治疗策略可以帮助治疗一部分伴有慢性腹痛的 IBS 患者的内脏痛觉过敏。

然后,细菌组胺通过组胺受体激活肠道免疫系统,该受体将免疫肥大细胞吸入肠道。这些活化的肥大细胞产生更多的组胺和其他疼痛信号介质,引发炎症和疼痛

研究意义

 03 

通过了解组胺是如何在肠道中产生的,研究者可以识别和开发针对产生组胺的细菌的疗法

研究发现,当用产生组胺的细菌定植的小鼠喂食低可发酵碳水化合物的饮食时,细菌组胺的产生急剧下降。这是由于肠道内细菌发酵和酸度的变化,这抑制了负责组胺生产的细菌酶。

这些结果解释了在IBS患者中观察到的低发酵饮食的有益效果。

众所周知,IBS患者的肠道中有更多的肥大细胞,其中一些通过靶向肥大细胞或组胺的治疗(例如肥大细胞稳定剂或抗组胺药)而改善。

研究解释了为什么在IBS中发现增加的肥大细胞,并表明H4受体途径在此过程中起主要作用,这种途径的一种或多种生物标志物可以用来寻找最有可能受益的患者。(转化医学网360zhyx.com)

参考资料:

https://www.science.org/doi/10.1126/scitranslmed.abj1895

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。

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