Science揭示类风湿关节炎潜在病因

　　

生物通报告  细菌生活你的肠道中是一件有利亦有弊之事。数十年来科学家们已经知道这一所谓的微生物群帮助我们消化了食物，将感染病菌排挤出去。但这些细菌也与过敏和肥胖相关联。现在一项新研究在这份名单上又添加了一种潜在的疾病：类风湿关节炎。

哈佛医学院免疫学家Diane Mathis说：“多年来一直怀疑，在人类和动物模型中像关节炎一类的自身免疫疾病形成依赖于肠道微生物群。现在，这些怀疑开始在人体中得到证实。这是一个非常惊人的研究发现。”

类风湿关节炎是一种神秘的疾病。它可以在任何年龄发病，通常好发于中青年，造成手脚关节疼痛、僵硬和肿大。它还可以破坏骨和软骨，以及损害肺、肾等器官。科学家们还不能确定类风湿关节炎的致病原因，但他们知道这是一种自身免疫性疾病。

肠道细菌与我们的免疫系统有着错综复杂的关系。我们必须能够容忍有益微生物，同时还能识别及对抗入侵物。纽约大学免疫学家Dan Littman了解到，肠道细菌对于他的研究小组研究的一种特殊免疫细胞类型——Th17细胞的发育至关重要。无菌条件下饲养的小鼠生成极少数的这些细胞，他的研究小组发现购买自一个供应商的小鼠相比于来自另一个不同供应商的小鼠具有更多的Th17细胞。结果表明，这些差异是由于小鼠的肠道微生物所造成的。

当几年前在一次会议上Littman介绍这一结果时，听众席中的Mathis告诉他，当她实验室的动物被迁往不同城镇的一个实验室时她看到了改变。小鼠并没有自发地形成关节炎，它们仍然健康。Littman和Mathis协作找出了原因，并追踪这种差异至一种特殊的细菌类型，当它存在于肠道中时，会刺激免疫系统产生Th17细胞，转而释放一些分子，引起关节炎症和骨损伤。

Littman怀疑人类类风湿关节炎是否也有可能是由于特定的肠道微生物所致。他的研究小组对来自纽约市区114位居民的粪便样本进行了检测。一些受试者是健康的；而另一些罹患类风湿性关节炎多年；另外一些罹患银屑病关节炎，一种已知病因的自身免疫疾病；还有一些近期确诊患有风湿性关节炎。最后一组的成员尤其重要，因为尽管他们罹患类风湿关节炎，他们还没有接受治疗。在这一组中，称作为Prevotella copri的细菌存在于75%的患者肠道中。P. copri只出现在37%罹患风湿性关节炎或银屑病关节炎，以及21%的健康对照人群中。这一最新的数值与以往研究发现的、在工业化国家普通群体中的P. copri流行情况相似。

美国国家过敏和传染病研究所免疫学家Yasmine Belkaid（未参与该研究）说：“值得注意的是，他们将一种细菌与一种病理关联了起来。”
 
但这些结果还不足以宣告P. copri是类风湿性关节炎背后的主谋。从伦理上，作者无法给予健康受试者这些细菌，因此他们无法证实P. copri引起了患者的关节炎，只是这种细菌和疾病往往同时发生。遗传和抽烟一类的其他环境因素，一直与类风湿性关节炎相关，因此即使P. copri是罪魁祸首，它也并不一定单独行动。“下一步是了解这些微生物的致病机制，”Belkaid说。这要求要对人群的微生物进行检测，看看哪些人会形成疾病。

为了建立对抗这一细菌的范例，Littman研究小组将一种实验室培育的P. copri菌株给予小鼠，观察小鼠肠道中发生的事件。P. copri很容易定居下来，研究人员发现小鼠的炎症增加，尤其是在肠中。它们没有罹患关节炎，或许是因为这一P. copri菌株不同于人类的菌株，但Littman表示肠道炎症证实了这一观点：肠道微生物正在刺激免疫细胞形成，这些细胞随后动身对身体的其他部位发动了攻击。

Mathis说，这是最令人感到兴奋的可能，但其他的假设也不能被排除。有可能是关节炎患者的免疫系统使得P. copri生长失控，或是第三方因子分别独立影响了微生物和免疫系统。Littman说，类风湿性关节炎看似具有一些环境触发因子，但目前还不是很清楚它们是否以及如何组合到一起。

Mathis说，这些研究结果为预防或治疗类风湿性关节炎打开了新的治疗可能。当前的治疗方法包括具有严重副作用的药物——例如英利昔单抗（Remicade）似乎提高了形成某些癌症和严重感染的风险。Littman说，或许可以用抗体攻击P. copri，或是用装满有益细菌的益生菌药丸将P. copri排挤出去。无论哪种方法，患者或许有一天能够通过针对他们的肠道来缓解关节疼痛。

(生物通：何嫱）

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