德國(guó)雙胞胎研究揭示腸道菌群與多發(fā)性硬化癥的潛在關(guān)聯(lián)
多發(fā)性硬化癥(MS)是德國(guó)最常見的中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎性疾病,目前已有超過(guò)28萬(wàn)人確診,每年新增病例約1.5萬(wàn)例。MS是一種自身免疫性疾病,患者的免疫細(xì)胞會(huì)攻擊包裹神經(jīng)纖維的髓鞘,從而破壞神經(jīng)功能。由于病變部位多樣,癥狀表現(xiàn)千差萬(wàn)別,MS也被稱為“千面之病”,常見癥狀包括視力障礙、感覺異常以及不同程度的癱瘓。
盡管研究人員已知MS是一種多因素共同作用下發(fā)生的疾病,但其確切發(fā)病機(jī)制仍不清楚。目前認(rèn)為遺傳因素、吸煙、維生素D缺乏、特定感染,以及尤其是腸道微生物的變化,均可能在疾病發(fā)展中發(fā)揮作用。
為深入探究腸道菌群在MS中的作用,德國(guó)路德維希-馬克西米利安大學(xué)(LMU)慕尼黑大學(xué)醫(yī)院臨床神經(jīng)免疫研究所牽頭,開展了一項(xiàng)獨(dú)特的“MS雙胞胎研究”(MS TWIN STUDY)。研究對(duì)象為100對(duì)MS不一致型同卵雙胞胎——即一方患有MS,而另一方則未出現(xiàn)癥狀。由于同卵雙胞胎擁有幾乎完全相同的基因,并且共同生活至成年初期,許多環(huán)境暴露因素也相似,因此這種研究設(shè)計(jì)能顯著減少結(jié)果中的干擾因素。
在最新發(fā)表于《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences)的研究中,科學(xué)家分析了其中81對(duì)雙胞胎的糞便樣本,發(fā)現(xiàn)其中有51種腸道微生物群(taxa)在有無(wú)癥狀的雙胞胎之間豐度存在顯著差異。
更進(jìn)一步的是,研究團(tuán)隊(duì)從其中4對(duì)雙胞胎身上,通過(guò)小腸鏡檢查(enteroscopy)采集了小腸樣本。此前的多數(shù)研究?jī)H限于分析糞便樣本,而真正引發(fā)免疫反應(yīng)的關(guān)鍵地點(diǎn)可能是小腸,因此這一突破性采樣方法大大提高了研究的深度。
為驗(yàn)證這些小腸微生物是否具有致病性,研究人員將其移植至一種特殊的無(wú)菌小鼠模型中。這種小鼠在無(wú)菌環(huán)境下保持健康,但若接種特定腸道菌群,則可能出現(xiàn)類似MS的癥狀。結(jié)果發(fā)現(xiàn),接受MS患者小腸樣本的小鼠比對(duì)照組更容易出現(xiàn)MS樣病變,提示這些微生物可能具有致病潛能。
進(jìn)一步分析顯示,兩種屬于Lachnospiraceae科的細(xì)菌——Lachnoclostridium sp.和Eisenbergiella tayi,在患病小鼠糞便中顯著增多。這兩種細(xì)菌此前在大樣本研究中被懷疑與MS相關(guān),但本研究首次通過(guò)動(dòng)物模型功能性地驗(yàn)證了它們的致病可能性(pathogenicity)。
研究人員強(qiáng)調(diào),目前尚不能排除其他微生物也可能引發(fā)MS,因此未來(lái)仍需在動(dòng)物模型中對(duì)更多候選菌株進(jìn)行系統(tǒng)研究,并探索其在人類中的可轉(zhuǎn)化性。如果最終證實(shí)只有少數(shù)菌株能夠觸發(fā)疾病,這將為MS的早期干預(yù)和個(gè)性化治療提供全新方向。
這項(xiàng)研究不僅強(qiáng)調(diào)了腸道菌群與自身免疫病之間的緊密聯(lián)系,也展示了生活方式與環(huán)境因素對(duì)MS發(fā)病的深遠(yuǎn)影響。研究所采用的雙胞胎模型和小腸采樣手段,為未來(lái)相關(guān)疾病機(jī)制研究提供了可復(fù)制的范式。
參考文獻(xiàn):Hongsup Yoon et al, Multiple sclerosis and gut microbiota: Lachnospiraceae from the ileum of MS twins trigger MS-like disease in germfree transgenic mice—An unbiased functional study,?Proceedings of the National Academy of Sciences?(2025).?DOI: 10.1073/pnas.2419689122
編輯:周敏
排版:李麗


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