Cell子刊：我国科学家揭示活泼瘤胃球菌通过增加血清素产生触发腹泻型肠易激综合征

来源：100医药网原创 2023-01-13 09:36

在一项新的研究中，来自中国香港浸会大学、香港城市大学、香港大学、上海中医药大学和深圳大学等研究机构的研究人员首次发现活泼瘤胃球菌是腹泻型肠易激综合征的的一种主要触发因素。

在一项新的研究中，来自中国香港浸会大学、香港城市大学、香港大学、上海中医药大学和深圳大学等研究机构的研究人员首次发现人类肠道细菌活泼瘤胃球菌（Ruminococcus gnavus）是腹泻型（diarrhea-predominant irritable bowel syndrome, IBS-D）的一种主要触发因素。基于这一发现，他们确定了该疾病治疗的一种新的治疗靶标。他们还发现，低蛋白食品，如新鲜水果、蔬菜和面包，可能有助于减少IBS-D患者的肠道蠕动。相关研究结果于2022年12月9日在线发表在Cell Host Microbe期刊上，论文标题为 Ruminococcus gnavus plays a pathogenic role in diarrhea-predominant irritable bowel syndrome by increasing serotonin biosynthesis 。

需要对IBS-D进行治愈性治疗

肠易激综合征（IBS）是一种常见的功能性肠道疾病，以大便不成形、腹部不适和腹胀为特征。据估计，中国香港约有7%的成年人受到IBS的影响。IBS-D是最常见的IBS类型，目前尚无治愈该病的方法。大多数IBS-D的临床治疗集中在缓解症状上。

以前的研究已表明，血清素（一种参与调节肠道蠕动的关键神经递质）的分泌增加，导致IBS-D中显示的胃肠道症状。已有研究还表明，肠道菌群在调节血清素水平方面起着作用。然而，有关的细菌种类和肠道菌群调节血清素产生的分子机制仍不清楚。

活泼瘤胃球菌产生的苯乙胺和色胺引发IBS-D

为了探索IBS-D的治愈性治疗方案，这些作者在290名IBS-D患者的粪便样本中筛选了数千种食物成分及其分解产物。他们发现两种由微生物膳食蛋白产生的芳香微量胺（aromatic trace amines）---苯乙胺和色胺---在IBS-D患者的粪便中高度富集，而且它们与IBS-D患者的腹泻症状严重程度有关。通过进一步探究，他们发现，摄入了苯乙胺或色胺的小鼠经历了大便频率和结肠分泌物的增加，而这正是IBS-D的主要症状。

另一方面，这些作者发现肠道细菌活泼瘤胃球菌在IBS-D患者的粪便样本中含量丰富，是苯乙胺和色胺的主要生产者。此外，将这种细菌移植到小鼠的肠道后，小鼠会出现IBS-D的腹泻症状。这些结果表明活泼瘤胃球菌产生的苯乙胺和色胺在哺乳动物中引发了IBS-D，而不涉及其他IBS-D危险因素。

苯乙胺和色胺刺激血清素产生

这些作者进一步进行了一系列的实验，以了解苯乙胺和色胺导致IBS-D的机制。他们的实验结果显示，苯乙胺和色胺通过激活一种微量胺相关受体（trace amine-associated receptor, TAAR1），直接刺激肠道内的肠嗜铬细胞（enterochromaffin cell）产生血清素，从而刺激IBS-D中的肠道蠕动和分泌障碍。

这些作者随后探索了靶向苯乙胺/色胺/TAAR1途径治疗IBS-D的治疗潜力。他们的研究发现，通过使用一种特异性的抑制剂抑制TAAR1激活，有效地缓解了移植了IBS-D粪便样本的小鼠的腹泻症状。

新治疗方案的前景

论文共同第一作者、香港浸会大学中医药学院博士后研究员Lixiang Zhai博士说， 随着对肠道菌群与肠道蠕动障碍相关机制的全面概述，我们的研究结果表明，苯乙胺/色胺介导的TAAR1途径是IBS-D的一种新的治疗靶标。

论文共同通讯作者、香港浸会大学中医药学院的Zhaoxiang Bian教授说， IBS-D患者经常出现腹泻并伴有腹痛，这降低了。这些研究发现为开发基于抑制该途径的IBS-D疗法提供了很好的潜力。

图片来自Cell Host Microbe, 2022, doi:10.1016/j.chom.2022.11.006。

这些作者还发现，苯丙氨酸（一种氨基酸，也是饮食中的苯乙胺前体分子）含量较低的饮食通过减少微生物产生苯乙胺和色胺而抑制了小鼠的肠道蠕动。诸如新鲜水果、蔬菜和面包之类的低蛋白食品的苯丙氨酸含量相对较低。

论文共同通讯作者、香港浸会大学中医药学院的Xavier Wong博士说， 制定减少微生物将膳食氨基酸转化为苯乙胺和色胺的策略，例如减少摄入通常含有高苯丙氨酸水平的高蛋白食物的饮食干预，可能是一种治疗IBS-D的可行方法。 （ 100yiyao.com）

参考资料：

Lixiang Zhai et al. . Cell Host Microbe, 2022, doi:10.1016/j.chom.2022.11.006.

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