先前的研究已经发现多发性硬化症(MS)患者可能在他们的肠道微生物群中有一个特定的微生物特征,可能会影响疾病的发病机制。然而,目前尚不清楚在多大程度上肠道菌群的结构和功能变化是多发性硬化症发病的主要因素,以及涉及哪些潜在机制。

一个新的学习为首的塞吉奥Baranzini博士神经内科的医生加州大学旧金山(美国)发现在小鼠中,来自多发性硬化症患者的特定肠道细菌调节免疫反应并加剧ms样症状

研究人员使用16S核糖体核糖核酸(rRNA)基因测序71例未治疗复发缓解的多发性硬化症患者和71例健康对照组的粪便样本。

尽管他们没有发现肠道微生物群结构的变化,但特定的细菌类群与MS显著相关.这两个某种肠道细菌钙醋酸不动杆菌多发性硬化症患者的死亡率增加。虽然答:muciniphila已在新陈代谢在美国,人们对其在调节免疫反应中的作用知之甚少,这些结果与以前的研究结果一致研究支持的答:muciniphila作为一种细菌,在感染期间会加剧炎症。相比之下,MS患者表现出低水平的副甾体

当研究人员使用从粪便样本中分离的自身细菌提取物刺激MS患者或健康对照的外周血单个核细胞(PBMC)——由淋巴细胞(T细胞、B细胞和自然杀伤细胞)和单核细胞组成——时,他们报告说MS患者的pmcs不能分化为CD25+FoxP3+ T调节(Treg)细胞群; 这些是免疫抑制和下调效应T细胞的诱导和增殖。总之,这些发现表明多发性硬化患者肠道微生物群改变自我treg分化,尽管细菌群落结构相似为了进一步评估肠道微生物群在调节免疫反应中的作用,研究人员评估了在不同刺激条件下的T淋巴细胞分化和增殖体外通过将健康供体的外周血单个核细胞暴露于MS相关细菌物种来建立模型系统。摘录自卡氏狸藻抑制Treg分化和刺激促炎性T辅助细胞1(Th1)淋巴细胞分化体外答:muciniphila也增加了Th1淋巴细胞分化体外,但是以一种更明显的方式。除此之外,,迪斯塔索尼斯歪斜体外T淋巴细胞向表达IL-10的抗炎性人类CD4+CD25+T细胞和具有强免疫调节特性的IL-10+FoxP3+Treg细胞分化。两者都增加了卡氏狸藻答:muciniphila和减少迪斯塔索尼斯在多发性硬化症患者中促进了促炎效应免疫谱的建立。

单种无菌(GF)小鼠的单克隆化A.calcoaceticus,A.muciniphila迪斯塔索尼斯)也介导T淋巴细胞分化体内(在颈部淋巴结,肠系膜淋巴结和脾脏),从而支持体外数据。

最后,将MS患者的肠道微生物群移植到GF小鼠中导致实验性自身免疫性脑脊髓炎的更严重症状-类似MS的自身免疫性疾病-小鼠肠系膜淋巴结中白细胞介素(IL)-10+ treg的比例降低,与健康对照组的肠道微生物移植相比

综上所述,本研究确定了特定的人类肠道细菌参与调节ms相关免疫反应体外体内,并导致小鼠实验性自身免疫性脑脊髓炎的症状。

另一个最近的学习为首的哈特穆特·韦克尔博士马克斯·普朗克神经生物学研究所在Martinsried(德国)和慕尼黑系统神经学集群路德维希马克西米兰大学在慕尼黑(德国)发现MS衍生的肠道微生物群可能通过免疫和代谢途径诱发小鼠MS样自身免疫性疾病

研究人员通过16S rRNA和宏基因组鸟枪测序,比较了34对单卵双胞胎的肠道微生物组成与MS不一致——每对双胞胎中,一对有临床明确的MS,另一对未受影响。

如上所述的研究中所述,双胞胎之间的整体肠道微生物群组成没有差异,尽管一些细菌的数量显著增加,其中最显著的是粘质阿克曼菌-在未经治疗的患有MS的双胞胎中。

当MS双胞胎来源的肠道微生物群被转移到自发脑自身免疫的转基因小鼠模型时,其自身免疫发生率较高与健康的双胞胎肠道菌群相比。这些结果表明,肠道微生物群是一个因素的严重程度和课程学习时女士知识库的肠道微生物群更加致病性的因素,研究人员发现,最重要的区别在小鼠肠道微生物群与殖民,双胞胎是一个减少大量的属萨特莱拉与健康双胞胎的肠道菌群接受者相比在接受MS个体粪便样本的小鼠中,一些代谢途径(丙酮酸发酵、l -酪氨酸生物合成和硫酸软骨素降解)也发生了改变;这些结果表明代谢因素在多发性硬化症风险中也应考虑。

最后,来自MS孪生样本小鼠受体的免疫细胞产生的IL-10少于来自健康孪生样本小鼠的免疫细胞.当IL-10在带有健康双胞胎粪便样本的小鼠中被中和时,疾病发生率增加;这表明IL-10可能在中枢神经系统自身免疫中起保护作用。

总之,本研究表明,与健康个体来源的肠道菌群相比,ms来源的肠道菌群增加了小鼠ms样症状的发生率。

总的来说,这两项研究都表明,肠道菌群在多发性硬化症的发展中发挥了作用。为了研究潜在的基于肠道菌群的多发性硬化症治疗方法,还需要进一步的研究。

参考资料:

Berer K、Gerdes LA、Cekanaviciute E等。多发性硬化症患者的肠道微生物群可导致小鼠自发性自身免疫性脑脊髓炎美国国立科学院科学研究所.2017.内政部:10.1073/pnas.1711233114。

Cekanaviciute E、Yoo BB、Runia TF等。在小鼠模型中,来自多发性硬化症患者的肠道细菌调节人类T细胞并加剧症状美国国立科学院科学研究所.2017.doi: 10.1073 / pnas.1711235114。