【IF53.44】哈佛大学医学院NatureMedicine：工程酵母可以缓解肠道炎症
2021-07-06
2021年6月28日，国际著名期刊Nature Medicine在线发表了来自美国波士顿哈佛大学医学院Benjamin M. Scott等人的最新研究成果，他们经过工程改造设计出了一种能够感知和响应肠道炎症的面包酵母菌株，可以在小鼠模型中预防结肠炎等炎性肠病。同期来自芝加哥大学的Mark Mimee 和Cathryn R. Nagler对这项研究作出了重要评述。
活体生物疗法是微生物组学研究的重要目标，近年来，微生物组的组成和活性与多种疾病有关。目前正在进行的相关微生物组学研究主要用于确定导致疾病的微生物和微生物衍生代谢物，为开发一类新的微生物靶向药物提供信息。从事基础研究的相关科研工作者目前专注于绘制宿主和微生物相互作用的j精细图谱，然而生物工程师们却在寻求将微生物赋予新的生理功能，以弥补导致疾病发生的生理缺陷。
克罗恩病和溃疡性结肠炎在内的炎症性肠病 (IBD) 曾经被认为是一种自身免疫性疾病，它们特征是针对常驻肠道细菌的失常炎症反应。
图1: IBD的发病模式（R. J. Xavierhe 和D. K. Podolsky, Nature, 2007）
大量存在于胃肠道中的数以万亿计的共生细菌是定植于皮肤和粘膜表面的主要微生物（包括噬菌体、病毒和真菌）。在肠道中，共生细菌及其代谢物在在维持体内平衡方面发挥着关键作用。人们的遗传基因、生活环境和生活习惯等多种因素共同改变了共生微生物组，并引发了 IBD 和其他非传染性疾病的炎症免疫反应，与此同时其患病率也在增加。
国外有名医学院图2:多种因素影响人类的共生微生物（Sonnenburg, Science, 2019）
这种微生物失衡或“生态失调”使IBD等慢性炎症状态逐渐开始出现，其中肠道微环境为了维持免疫系统的激活而逐渐被促炎免疫细胞和一些共生细菌占据主导。目前的干预旨在通过有针对性地抑制关键免疫因子来破坏炎症反应，虽然目前已经有几种广泛免疫抑制的生物制剂可用于克罗恩病和溃疡性结肠炎，但大多数患者却没有反应。因此，研究出安全有效的 IBD 疗法就成为了临床炎症性肠病的迫切需求。
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