自然:一种新的方法识别可以促进肠道炎症的环境因素

来源：100医疗网原创2022-10-24 16:16

在一项新的研究中，研究人员使用多个研究平台系统地识别影响胃肠炎症的环境化学物质。他们的研究结果证实，一种常见的除草剂propyzamide可能会促进小肠和大肠的炎症。

炎症性肠病(IBD)是一种以慢性胃肠道炎症为特征的疾病，在工业化国家越来越常见。虽然科学家已经确定了大约200个与该疾病相关的基因标签，但对影响IBD风险和严重性的具体环境因素的了解有限。

在一项新的研究中，来自美国Brigham and Women's Hospital的研究人员利用多个研究平台系统地识别了影响胃肠道炎症的环境化学物质。他们的研究结果证实，一种常见的除草剂propyzamide可能会促进小肠和大肠的炎症。相关研究成果于2022年10月20日在线发表在《自然》杂志上，题目是《促进有意感染的环境因素的识别》。

论文作者、布莱根妇女医院的弗朗西斯科金塔纳(Francisco Quintana)博士表示，众所周知，在影响自身和炎症疾病方面，环境因素与遗传因素一样重要。然而，我们缺乏一种方法或平台来系统地识别候选化学物质对炎症的影响。我们的方法使我们能够识别出一种化学物质，这种化学物质会破坏身体对抗炎症的自然刹车。这种方法可用于确定流行病学研究的新候选化学物质，以及调节自身免疫反应的新机制。此外，该平台还可用于治疗性抗炎药物的筛选和设计。Quintana实验室先前研究了神经退化的环境决定因素。

这些作者通过将IBD遗传学数据库与美国环境保护署的大型数据库ToxCast(包括消费品、工业产品和农产品的生化数据)整合来开展他们的研究。他们确定了预测调节炎症途径的化学物质，然后使用新的斑马鱼IBD模型来测试这些化合物，并确定它们是否改善、恶化或不影响肠道炎症。

接下来，这些作者使用一种机器学习算法来训练所研究的化合物，以确定ToxCast数据库中可能促进炎症的其他化学物质。在前20个候选化合物中，有11个用于农业，他们选择进一步研究penoxuron，这种化合物通常用于运动场和果蔬作物，以控制杂草。

在随后的细胞培养、斑马鱼和小鼠研究中，这些作者证实了五氯化碳干扰了芳香芳香烃受体(AHR)，这是一种转录因子，Quintana在2008年首次报告称其参与免疫调节。在这项新的研究中，他们发现AHR通过抑制第二种促炎途径(NF- B-C/EBP驱动的反应)来维持肠道稳态。C/EBP之前已被证明与IBD有遗传关系，但这项新研究概述了这种遗传生物标记导致肠道炎症增加的具体机制。

2，4，6-三硝基苯磺酸诱导的斑马鱼肠道炎症。图片来自Nature，2022，doi :10.1038/s 41586-022-05308-6。

这些作者目前正在试图设计能够针对他们已经确定的这种炎症途径的纳米颗粒和益生菌。值得注意的是，美国美国食品药品监督管理局()最近批准了一种治疗银屑病的外用软膏，命名为tapinarof，其功能是激活抗炎的AHR途径，这提高了利用这一机制可能开发出治疗IBD的类似药物的可能性。AHR通路的激活也可能与其他自身免疫性疾病的治疗有关，如多发性硬化和1型，这些疾病由促炎性NF- B-C/EBP反应驱动的类似免疫细胞(T细胞)介导。

Quintana说，我们确定的抗炎AHR途径可以得到加强，以改善疾病，在未来，我们还可以研究其他方法来沉默促炎性NF- B-C/EBP反应。随着我们对可能导致疾病的环境因素了解得越来越多，我们可以在国家和州一级制定策略来限制这种暴露。一些化学物质在基本条件下测试时似乎没有毒性，但我们仍然不知道几十年来慢性和低水平接触的影响，或在发展初期的影响。(100yiyao.com)

参考资料：

Liliana M. Sanmarco等人。自然，2022，doi :10.1038/s 41586-022-05308-6。

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