8月31日,南方医科大学珠江医院检验医学部周宏伟团队在cell旗下的子刊cell host & microbe在线发表题为gut microbial dl-endopeptidase protects crohn’s disease via nod2 pathway的研究论文,该文揭示了一种新的肠道菌群紊乱促进克罗恩病进展的新机制,为该疾病的治疗以及相关益生菌功能开发提供了新线索。
肠道菌群紊乱在众多疾病中发挥重要作用,其中的关键科学问题是揭示菌群紊乱与疾病间的因果机制,继而为微生态临床转化以及益生菌等大健康产业提供科学依据。克罗恩病是一组肠黏膜非特异性慢性炎症反应性疾病,是炎症性肠病的主要亚型。克罗恩病最初主要高发于北美和西欧等发达国家,然而近些年,在原本的低发病地区-亚洲以及东欧地区,特别是在中国,该病的发病率出现显著增长,成为一种全球性疾病。克罗恩病发病机制复杂,是遗传因素和环境因素共同作用的结果,其中模式识别受体nod2的基因突变是引发克罗恩病的最主要遗传因子。
珠江医院团队研究发现:肠道菌群dl-内肽酶是产生nod2配体的关键酶,分析来自全球多个地区(中国、美国、荷兰、西班牙)的857例宏基因组数据,发现dl-内肽酶基因丰度在克罗恩病中显著降低,且与克罗恩病疾病活动度负相关。在体内实验层面,证实dl-内肽酶活性低的克罗恩病患者粪菌,移植至小鼠可显著增加其对肠炎的易感性。最后发现,直接补充dl-内肽酶、产dl-内肽酶益生菌或小分子nod2激活剂,均能通过激活nod2信号缓解小鼠肠炎。该研究首次揭示除基因突变外,肠道菌群紊乱也是影响nod2信号转导的重要因素。另外,研究提示nod2激活可能是传统益生菌,如唾液乳杆菌,发挥疗效的重要机制,在后续相关益生菌的临床实验中,需要考虑宿主基因型对益生菌疗效的影响,粪便nod2配体(如胞壁酰二肽mdp等)也需要作为一个重要的结局观测指标。
▲ 周宏伟(一排左)、何肖龙(一排右)、高杰(二排左)、黄祯荷(二排右)
该研究主要在南方医科大学珠江医院微生态医学研究中心开展,论文主要通讯作者为南方医科大学珠江医院检验医学部周宏伟教授,共同通讯作者为珠江医院检验医学部何肖龙教授、荷兰格罗宁根大学医学中心rinse k weersma教授。论文共同第一作者为南方医科大学珠江医院检验医学部博士后高杰、南方医科大学南方医院消化科副主任医师赵芯梅、格罗宁根大学医学中心博士胡世贤、珠江医院检验医学部研究生黄祯荷。研究受国家自然科学基金,广东省自然科学基金及广东省医学科研基金资助。