Cell子刊：顛覆現(xiàn)有理論！過氧化氫讓腸道細菌遠離結(jié)腸內(nèi)壁

來源：作者：人氣：-發(fā)表時間：2020-12-14 13:46:00【大中小】

在一項新的研究中，來自美國加州大學戴維斯分校的研究人員發(fā)現(xiàn)結(jié)腸內(nèi)壁中的一種酶會釋放出過氧化氫---一種已知的消毒化合物--來保護身體免受腸道微生物的侵害。這一研究結(jié)果揭示了微生物在結(jié)腸中的空間分布方式，同時也為開發(fā)一種治療腸道炎癥的新方法奠定基礎。相關研究結(jié)果發(fā)表在2020年12月9日的Cell Host & Microbe期刊上，論文標題為“Anaerobic Respiration of NOX1-Derived Hydrogen Peroxide Licenses Bacterial Growth at the Colonic Surface”。

Cell子刊：顛覆現(xiàn)有理論！過氧化氫讓腸道細菌遠離結(jié)腸內(nèi)壁

在腸道中，大多數(shù)微生物居住在大腸中，這是一個天然的低氧環(huán)境。它們形成了一個稱為腸道微生物群（gut microbiota）的群落。

論文通訊作者、加州大學戴維斯分校醫(yī)學微生物學與免疫學教授Andreas Bäumler說，“人體一半以上的微生物由不能很好地耐受氧氣的微生物組成。”

腸道微生物群遠離結(jié)腸表面。這種分離是必要的，以避免對腸道微生物的不必要的免疫反應引起的炎癥?？茖W家們之前認為，這種空間分離是由細胞釋放的氧氣來維持的，以防止微生物過于接近腸道內(nèi)壁。這項研究顛覆了這一理論。

Bäumler說，“我們研究了腸道中的細菌與其宿主結(jié)腸之間的空間關系。我們發(fā)現(xiàn)，結(jié)腸內(nèi)壁中的細胞會釋放過氧化氫---而不是氧氣---來限制微生物的生長。”

作為一種在腸道內(nèi)壁中發(fā)現(xiàn)的NADPH氧化酶，NOX1在結(jié)腸中提供了過氧化氫的重要來源。自然產(chǎn)生的過氧化氫起到過濾器的作用，調(diào)節(jié)結(jié)腸中腸道微生物群的位置。利用過氧化氫的病原體只有在直接附著在結(jié)腸內(nèi)壁上時才能利用過氧化氫。

這一發(fā)現(xiàn)表明人體利用這種消毒化合物來保護粘膜表面。與此同時，距離結(jié)腸表面較遠的腸道微生物群落仍然不會受到傷害。

用自然過濾器修復治療腸道炎癥，而不是用抗生素

當人體出現(xiàn)腸道微生物群落失衡時，就會患上腸道疾病，即微生態(tài)失調(diào)（dysbiosis）。微生態(tài)失調(diào)可能會引起炎癥和諸如惡心、胃部不適和腹脹之類的癥狀。傳統(tǒng)的治療微生態(tài)失調(diào)的方法主要依靠使用抗生素或益生菌來靶向腸道細菌。

這些研究結(jié)果表明，需要一種不同的方法來治療腸道炎癥和微生態(tài)失調(diào)。他們指出這是恢復宿主功能而不是消滅微生物的機會。

Bäumler說，“我們需要將腸道炎癥治療的重點從靶向細菌轉(zhuǎn)移到修復宿主的棲息地過濾器并恢復其功能。”