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在多发性硬化(MS)研究中,肠道菌群与免疫调节关系不明。研究人员开展益生菌干预对 MS 患者和健康人免疫调节的研究,发现益生菌可增加调节性 T 细胞(Treg)等,或为 MS 治疗提供新方向。
多发性硬化(Multiple Sclerosis,MS)是一种复杂的神经免疫性疾病,其病因涉及遗传、环境等多种因素。在环境因素中,肠道菌群近年来备受关注,被认为可能在 MS 的发病机制中发挥重要作用。已有研究表明,MS 患者存在肠道菌群失调,如有益菌减少、有害菌增加,且肠道菌群可通过直接或间接方式影响免疫细胞功能,进而影响 MS 的病情发展。然而,目前对于肠道菌群调节与外周免疫反应之间的确切机制仍不清楚,这就像一座尚未完全探索的神秘岛屿,吸引着众多科研人员前去揭开其面纱。为了深入了解这一机制,来自国外多所大学(如 University of Regensburg、Friedrich - Alexander University Erlangen - Nürnberg 等)的研究人员开展了一项探索性队列研究。他们希望通过研究,明确益生菌干预对 MS 患者和健康人免疫系统的影响,以及肠道菌群代谢物在其中的作用机制,该研究成果发表在《eBioMedicine》上。
在研究方法上,研究人员进行了多方面的探索。首先,他们招募了符合条件的 MS 患者(pwMS)和健康对照者(HC)。其中,MS 患者根据 2017 年 McDonald 标准确诊,且多数接受抗 CD20 抗体治疗。研究采用补充富含乳杆菌的益生菌(Vivomixx?)的干预方式,参与者需补充该益生菌至少两周,部分人持续六周,并在干预前后及停药六周后进行相关检测。在样本检测方面,研究人员采集血液和粪便样本,运用多种技术进行分析。血液样本通过免疫细胞表型分析(如使用流式细胞术检测各类免疫细胞的比例)、mRNA 表达分析(检测相关基因的表达水平)、血清细胞因子测量(如 ELISA 法检测细胞因子浓度)等技术,探究免疫系统的变化;粪便样本则进行肠道菌群组成分析(运用 16S rRNA 基因测序技术)和代谢物分析(如通过 HPLC - MS/MS 检测色氨酸代谢物浓度),以明确肠道菌群及其代谢产物的改变。
在研究结果方面,主要有以下发现:
- 免疫细胞变化:在两组参与者的外周血中,调节性 T 细胞(Treg)数量均有所增加,而 MS 患者中辅助性 T 细胞 1(Th1)数量显著减少,这表明益生菌摄入使外周 T 细胞组成向抗炎表型转变。这种转变在免疫相关指标上也有体现,如 MS 患者血清中白细胞介素 - 10(IL - 10)浓度增加,分离的外周血单个核细胞(PBMCs)中 IL10和细胞毒性 T 淋巴细胞相关蛋白 4(CTLA4)的 mRNA 表达上调,且 Treg 细胞的抑制能力增强,这些都显示出益生菌对免疫调节的积极作用。
- 肠道菌群及代谢物变化:研究发现,MS 患者和 HC 的肠道微生物群在基线时存在差异,MS 患者的细菌丰富度较低。益生菌摄入后,两组中益生菌菌株均迅速定植,但微生物多样性未受影响。在代谢物方面,MS 患者补充益生菌后,粪便和血清中的吲哚 - 3 - 乙酸(IAA)浓度增加。体外实验表明,IAA 可浓度依赖性地诱导细胞色素 P450 1A1(CYP1a1)表达,增加 IL - 10 产生的 CD4+T 细胞频率,且该作用可被芳烃受体(AHR)抑制剂阻断,说明 IAA 可能通过激活 AHR 信号通路促进免疫调节。
在研究结论和讨论部分,该研究具有重要意义。一方面,研究明确了富含乳杆菌的益生菌可促进 MS 患者的免疫调节,增加 Treg 细胞数量并增强其功能,可能通过增强肠道中的 AHR 激动剂发挥作用。这为 MS 的治疗提供了新的潜在方向,有望作为现有疾病修饰疗法的补充。另一方面,研究也存在一些局限性,如研究样本主要来自单一医院,且多数患者接受过 B 细胞耗竭疗法,可能影响研究结果的普遍性;此外,研究未探讨益生菌各菌株的具体作用及最佳组合,未来还需进一步研究。尽管如此,该研究为神经炎症性疾病的治疗靶点研究提供了重要线索,使人们对肠道菌群代谢物与免疫系统的关系有了更深入的理解,为后续相关研究奠定了基础,推动了 MS 治疗领域的发展。