研究揭示了IBD如何发展

炎症性肠病或IBD描述了克罗恩病和溃疡性结肠炎，这两种慢性疾病会导致肠道发炎。IBD影响了美国大约300万成年人，它是一种自身免疫性疾病——身体免疫系统攻击健康组织的一种疾病。它的症状包括腹泻、直肠出血、疲劳、体重减轻和胃痉挛。

肠上皮由排列在肠内的一层细胞组成，在IBD中起着重要作用，因为它在肠道炎症期间很容易被破坏。一种特殊类型的上皮细胞是潘氏细胞。这些细胞产生的抗菌肽有助于调节肠道微生物群或存在于肠道中的微生物群落。

由加州大学河滨分校的生物医学科学家和IBD专家DeclanF.McCole领导的研究小组在他们的小鼠研究中报告说，肠上皮细胞中IBD风险基因PTPN2的活性降低可导致产量下降潘氏细胞抗菌肽。

该研究发表在细胞和分子胃肠病学和肝病学杂志上，在PTPN2和潘氏细胞之间建立了关键联系，潘氏细胞在维持正常肠道微生物特性方面发挥着重要作用。

“这项研究通过了解PTPN2基因变异的患者如何发展IBD，使我们专注于改进IBD的个性化医疗方法，”医学院生物医学科学教授McCole说。“PTPN2的缺失也会导致肠道上皮细胞中潘氏细胞的选择性缺失。PTPN2的缺失会导致肠道微生物群发生显着变化，并增加特定的大肠杆菌。”

大肠杆菌或大肠杆菌是在环境、食物以及人和动物的肠道中发现的细菌。McCole解释说，所讨论的大肠杆菌，即粘附侵入性大肠杆菌或AIEC，在IBD中增加并使炎症恶化。AIEC首先在克罗恩病患者中被发现，它可以粘附并侵入上皮细胞以及称为巨噬细胞的免疫细胞。

“AIEC是IBD中细菌因果作用的最强候选者，”他说。

根据McCole的说法，Paneth细胞在许多IBD患者中无法正常发挥作用，这可以作为疾病的标志。这些细胞产生的抗菌肽与调节细菌相对比例及其相互间相互作用的肠道保护屏障至关重要。它们还有助于邻近的肠道干细胞更好地发挥作用。

“我们知道在IBD中，Paneth细胞通常无法产生足够的抗菌肽或对肠道细菌做出适当的反应，”McCole说。“这些功能缺陷也可能与潘氏细胞结构的变化有关，这些变化降低了它们分泌保护性抗菌肽的能力，导致与IBD相关的细菌数量增加，例如AIEC。这些结构变化出现在Paneth细胞也可以作为IBD疾病的标志物，尤其是克罗恩病。”

McCole与ViniciusCanale、MarianneR.Spalinger、RocioAlvarez、AnicaSayoc-Becerra、GolshidSanati、SalomonManz、PrithaChatterjee、AlinaN.Santos、HillminLei、SharonJahng、TimothyChu和AliShawki一起参与了这项研究。加州大学洛杉矶分校;加州大学圣地亚哥分校的ElaineHanson和LarsEckmann;和南加州大学的AndréJ.Ouellette。

该研究得到了克罗恩病和结肠炎基金会的支持;瑞士国家科学基金会;美国胃肠病学协会;科学无国界计划;和加州再生医学研究所。

“这项工作为我们的新研究项目奠定了基础，该项目将确定能够挽救潘氏细胞功能并减少微生物对肠道炎症的贡献的药物制剂，”麦科尔说。