腸道微生物與健康和促進(jìn)疾病有關(guān),例如自身免疫性疾病、炎癥性腸病、代謝綜合征,甚至神經(jīng)精神疾病。
對這些不良結(jié)果的一種流行解釋是所謂的“腸漏”假說——據(jù)說具有潛在破壞性的細(xì)菌會逃離腸道,引發(fā)慢性炎癥反應(yīng),從而導(dǎo)致多種疾病。
耶魯大學(xué)免疫生物學(xué)助理教授諾亞·帕姆 (Noah Palm) 說:“但一個謎團(tuán)是幾十年來健康人體內(nèi)可能存在潛在的病原菌而沒有明顯的健康后果。”
在 7 月 13 日發(fā)表的一項新研究中,Palm 和耶魯大學(xué)的一個科學(xué)家團(tuán)隊為這個謎團(tuán)提供了新的見解。他們在《自然》雜志上發(fā)表文章,描述了腸道細(xì)菌如何隨著時間的推移而進(jìn)化,通過獲得跨腸道屏障遷移并在腸道外器官中持續(xù)存在的能力而變得更具致病性,從而驅(qū)動慢性炎癥和相關(guān)疾病。
在這項研究中,耶魯大學(xué)團(tuán)隊研究了一種潛在致病菌的遺傳學(xué)和行為,他們將這些細(xì)菌引入無菌小鼠體內(nèi),這種小鼠缺乏自己的腸道微生物。隨著時間的推移,他們發(fā)現(xiàn)這些微生物分化為兩個不同的群體:一個與祖先菌株的行為相似,另一個獲得微小的 DNA 突變,使它們能夠生活在腸道的粘膜內(nèi)層并持續(xù)存在于淋巴結(jié)和肝臟中。逃離腸道后。
與促進(jìn)快速免疫清除的傳統(tǒng)病原體不同,這些重新定位的細(xì)菌小菌落仍然半隱藏在器官中,可以避免免疫系統(tǒng)的注意——至少是暫時的。然而,作者發(fā)現(xiàn),隨著時間的推移,它們的存在最終會引發(fā)炎癥性疾病,例如自身免疫性疾病。研究人員說,這種現(xiàn)象至少可以部分解釋為什么有些攜帶潛在致病菌的人永遠(yuǎn)不會生病,但為什么患病的風(fēng)險會隨著年齡的增長而增加。
研究人員說,腸道細(xì)菌變得更具致病性的這種能力是由一種被稱為“宿主內(nèi)進(jìn)化”的現(xiàn)象驅(qū)動的,這解釋了為什么生活在我們腸道中的單個細(xì)菌物種能夠在我們的一生中適應(yīng)和進(jìn)化。 .這一發(fā)現(xiàn)表明,影響宿主內(nèi)進(jìn)化速度或軌跡的環(huán)境因素也將對微生物群驅(qū)動疾病的發(fā)展產(chǎn)生重要影響。例如,飲食健康的人傾向于在它們的內(nèi)臟中形成不同的細(xì)菌群落。這意味著許多不同的微生物必須競爭空間和資源,限制任何單個物種的種群規(guī)模,從而降低潛在不健康變異體出現(xiàn)并逃離腸道的機(jī)會。然而,Palm 解釋說,在不太多樣化的細(xì)菌群落中,更多的生態(tài)位可能會在腸道內(nèi)打開,從而增加出現(xiàn)破壞性細(xì)菌變體的可能性。
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