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泻药导致小鼠微生物群的长期变化

一种非处方泻药不仅会导致腹泻的熟悉效果。根据今天发表的一项研究(6月14日)在细胞,小鼠接受诱发腹泻不到一个星期泻药后的菌群和免疫系统激活的化妆改变。

该研究表明,“微生物组在生命早期获得然后非常稳定的想法有点过于简单化,”乔治亚州立大学的免疫学家Andrew Gewirtz表示,他没有参与这项工作。“实际上,许多不同的事情一直在扰乱微生物组。”

当她还是博士生时,斯坦福大学Justin Sonnenburg实验室的生物物理学家兼当前博士后卡罗琳娜•特罗皮尼注意到一些细菌对渗透性休克有反应 - 即水的浓度和溶解在其中的分子的快速变化 - 收缩,但一旦环境恢复正常就能再次开始增长。

人体肠道中的微生物经常会经历不同浓度的溶解物质,而便秘缓解剂如Miralax通过将更多的水带入肠道而起作用,从而对常驻微生物造成渗透压休克。Tropini说,她开始想知道微生物群如何应对更极端的波动,以及它如何影响宿主。

Tropini及其同事将Miralax添加到两只无菌小鼠的水中,这些小鼠已被人肠道微生物和正常小鼠微生物小鼠定植6天,这使动物腹泻。研究人员发现,治疗前,治疗期间和治疗后动物微生物群落的组成差异很大。例如,一种高度丰富的微生物家族S24-7,几乎是温血动物肠道的专属,在两组动物中只用了三天的泻药后似乎灭绝了,并且在治疗期后没有恢复。S24-7家族成员发酵碳水化合物并构成近一半的小鼠肠道微生物组。

在后续实验中,作者表明,S24-7在高浓度的盐,糖醇和聚乙二醇(Miralax的主要成分)中体外停止生长。他们还确定他们可以通过将处理过的动物连续地放在相同的笼子里或者用来自完整微生物组的小鼠的粪便来将S24-7重新引入治疗的小鼠,这表明有可能通过接触暴露于腹泻引起的微生物群的变化。肠道微生物。

Tropini说:“一般来说,每个人都会想到腹泻 - 特别是服用泻药 - 因为你服用它的时间非常有限”或者出现症状。“主要的消失是,我们需要更加谨慎地考虑这些非处方药物,因为它们可能对我们的肠道生态系统产生其他重要影响。”

然后研究小组研究了泻药对小鼠的影响。他们发现,当动物腹泻时,保护肠道内壁的粘液层变薄,但在泻药去除后两周内完全恢复。肠道内的细胞在治疗期间也会改变形状,但几天后恢复正常。以前的工作表明,粘液层的变化可能会影响宿主的免疫系统,作者发现,使用有限的三人微生物群,喝了Miralax水的小鼠确实产生了针对肠道微生物的抗体,而未经治疗的小鼠则没有。这表明小鼠免疫系统在腹泻期间被激活。对这些微生物中的一些微生物的免疫反应持续超过两周从泻药中恢复,

下一步,Catherine Lozupone在科罗拉多大学Anschutz医学院校研究微生物组并且不参与研究,是调查泻药是否以同样的方式影响人类,并确定这些变化持续多久。她说,另一个未解决的问题是这些变化的含义是什么。“我还不了解[共生微生物]的持久记忆是否会影响你的健康。”

“这是一篇精彩的论文,”在芬兰赫尔辛基大学研究胃肠病并且没有参与这项研究的Jonna Jalanka告诉The Scientist。研究结果可能有助于研究人员了解微生物群变化与患者腹泻之间的联系,例如患有肠易激综合症的患者,但她警告说“这需要在人体中显示”。

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