恒河猴重复灌肠治疗不会导致肠道菌群失调或胃肠道功能障碍:对临床灌肠应用安全性的启示

【字体: 时间:2025年06月16日 来源:Mucosal Immunology 8.1

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  为解决反复灌肠是否会导致肠道菌群失调、免疫紊乱及增加SIV(猴免疫缺陷病毒)易感性的问题,美国国立卫生研究院团队通过恒河猴模型,采用iso -osmolar等渗灌肠液进行长期干预。研究发现,重复灌肠未显著改变粪便菌群结构、肠道免疫参数或SIV感染风险,但意外降低了感染后病毒载量。该研究为临床灌肠操作的安全性提供了直接证据,并为肠道干预诊疗方案的开发建立了标准化研究框架。

  

肠道清洁的安全边界:灌肠疗法对恒河猴菌群与免疫的深度解析

慢性胃肠道疾病全球年发病率超50亿例,灌肠作为诊断和治疗手段被广泛应用,但其反复使用是否破坏肠道微生态平衡、加剧病原体感染风险,一直是争议焦点。现有流行病学研究提示灌肠与HIV感染风险正相关,但机制不明——是物理损伤、菌群紊乱还是化学刺激所致?美国国立过敏与传染病研究所团队在《Mucosal Immunology》发表的研究,首次通过严格控制的动物实验给出答案。

研究人员选用12只恒河猴,分为对照组和灌肠组(每周3次Normosol?
-R等渗液干预),持续7周后通过低剂量直肠SIVmac239X攻毒(4 TCID50
)。通过多组学方法系统评估了灌肠对肠道屏障、菌群结构、免疫应答及病毒易感性的影响。

关键技术方法
研究采用16S rRNA测序分析粪便菌群动态,流式细胞术检测外周及肠道T细胞亚群(CD4+
/CD8+
)功能,Nanostring转录组解析肠道免疫基因表达谱,ELISA定量血浆炎症因子(IP-10/IL-6)和肠损伤标志物(iFABP2)。病毒载量检测和T/F(transmitted-founder)变异株分析明确感染特征。

主要研究结果

灌肠未引发显著肠道或全身炎症
尽管临床报道灌肠会导致上皮剥脱,但粪便钙卫蛋白和血浆iFABP2水平无变化。血常规显示嗜酸性粒细胞基线差异但无治疗相关性波动,炎症因子IP-10/IL-6和微生物易位标志物sCD14均保持稳定。

肠道菌群展现强韧性
16S测序显示,灌肠组α多样性(Shannon指数)仅在第56天呈边缘性降低(p=0.082)。β多样性(UniFrac)分析未发现组间显著差异。ANCOM-BC鉴定出53个纵向差异ASV(主要为厚壁菌门),但经多重检验校正后仅2个ASV保持显著,且关键菌属(如普雷沃菌属Prevotella
)频率无改变。

粘膜免疫呈现局部适应性
灌肠组空肠CD4+
记忆T细胞(TM)频率下降而CD8+
TM升高,直肠CD8+
TM的CD107a(脱颗粒标志物)表达增强。Nanostring发现直肠IL8
SOCS3
表达呈现矛盾性变化:纵向下降但横向高于对照组。通路分析显示"PKR抗病毒通路"下调,而"IL-10信号"方向不一致。

意外降低病毒载量
尽管灌肠未改变SIV感染率或T/F变异株数量,感染后灌肠组病毒载量显著低于对照组(p=0.025)。相关性分析发现22个空肠转录本(如EGR1
)与低病毒载量相关,提示灌肠可能通过未知宿主因素改善疾病进展。

结论与展望
该研究颠覆了"灌肠必然破坏肠道稳态"的传统认知,证明等渗灌液的重复使用在规范操作下安全性良好。特别值得注意的是,灌肠组较低的病毒载量暗示其或能诱导某种免疫保护状态,这为开发基于灌肠的预防性疗法(如HIV暴露前预防)提供了新思路。研究建立的"预处理-攻毒-评估"标准化流程,为结肠给药制剂的临床前评价提供了黄金范式。未来需进一步解析灌肠影响病毒复制的分子机制,并探索不同渗透压配方的影响差异。

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