益生菌在小鼠試驗中顯示出治療多發性硬化症的前景
科學家在小鼠研究中證明,專門設計的益生菌可以減輕與多發性硬化症等疾病相關的腦部炎症。這項研究為治療難以治癒的慢性疾病提供了新的潛在療法,這種療法可能就像吃一片藥一樣簡單。
腸道和大腦似乎是截然分開的,但越來越多的研究表明,腸道和大腦之間的聯繫比我們想像的更為緊密。帕金森氏症和阿爾茨海默氏症等神經系統疾病實際上可能始於腸道,而健康似乎是它們之間的一條雙行道。
在這項新研究中,哈佛大學醫學院布里格姆婦女醫院的研究人員調查了針對腸道的研究如何有助於治療多發性硬化症。多發性硬化症是一種自身免疫性疾病,當患者的免疫系統錯誤地攻擊神經周圍的髓鞘保護膜時就會發病。由於重要的血腦屏障無法通過,阻擋了包括藥物在內的大多數分子,因此治療起來非常棘手。
研究小組研究了樹突狀細胞–常見於胃腸道和大腦周圍空間的免疫細胞–這種細胞能幫助免疫系統區分危險的病原體和無害的分子,包括人體自身的細胞。在此過程中,他們發現了樹突狀細胞可用於防止自身免疫損傷的生化途徑。
“我們發現的機制就像是免疫系統的製動器,”該研究的第一作者弗朗西斯科-金塔納(Francisco Quintana)說。”在我們大多數人身上,它是被激活的,但在自身免疫性疾病患者身上,這個制動系統出現了問題,這意味著身體沒有辦法保護自己免受自身免疫系統的傷害”。
仔細觀察後,研究人員發現樹突狀細胞會產生一種名為乳酸的分子,以觸發這種制動系統。於是,他們通過基因工程改造細菌,使其產生乳酸,然後在患有類似多發性硬化症的小鼠身上進行測試,看它們是否能被用作益生菌,以減少不良影響。
果然,他們發現乳酸鹽抑制了動物T細胞的自身免疫攻擊,減輕了這種疾病對大腦的影響。重要的是,血液中沒有發現任何細菌,這表明腸道和大腦之間存在某種生化信號傳遞。
當然,小鼠的研究結果並不一定能轉化為人類的研究結果,因此在將這種療法用於臨床之前,還需要做更多的工作。但研究小組希望,最終控制多發性硬化症和其他自身免疫性疾病可以像吃藥一樣簡單。
“近幾十年來,我們了解到腸道微生物對中樞神經系統有重大影響,”金塔納說。”我們之所以把這項研究的重點放在多發性硬化症上,其中一個原因就是想確定我們能否利用這種效應來治療腦部自身免疫性疾病。研究結果表明我們可以。”
“利用活細胞作為體內藥物來源的能力具有巨大的潛力,可以實現更個性化、更精確的治療。如果這些生活在腸道中的微生物足以影響大腦中的炎症,我們相信我們也能在其他地方利用它們的力量”。
這項研究發表在《自然》雜誌上。