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肠道微生物组将压力转化为镰状细胞危机

2020年7月30日-(纽约州布朗克斯)-一项新研究显示了慢性心理压力如何导致痛苦的血管阻塞发作-这是镰状细胞病(SCD)最常见的并发症,也是住院的常见原因。在老鼠身上发现的结果表明,肠道微生物组在触发这些发作中起着关键作用,并揭示了预防它们的可能方法。这项研究由阿尔伯特·爱因斯坦医学院的科学家进行,并于今天在线发表在《免疫》上。

SCD发生在365名非裔美国人中约有1名。患有SCD的人遗传了一个基因突变,导致异常的血红蛋白,导致红细胞(含有血红蛋白)呈镰刀状,并且变得缺乏弹性。镰状的红细胞容易阻塞小血管,阻碍血液流动并阻止氧气到达组织。这可能会导致痛苦和使人衰弱的血管闭塞性发作或VOE持续数天。没有任何一种疗法可以逆转VOE,并且随着时间的流逝,它们会严重损害内脏器官-患有严重SCD的人的预期寿命比没有疾病的人的预期寿命短20至30年。

“研究镰状细胞病是长期缺乏资金,那些条件是需要-并值得-新的治疗方法,可以帮助解决这个重大的健康差距,说:”研究的负责人保罗由Frenette S。,医学博士,医学教授和的细胞生物学和椅子及总监露丝L。和David S。戈特斯曼研究所干细胞与再生医学研究的爱因斯坦。“我们希望我们最近的发现可以为治疗这种痛苦和致命的疾病提供新颖的解决方案。”

Frenette博士及其同事使用小鼠模型发现,VOE的路径始于大脑。压力会触发大脑中糖皮质激素的分泌,从而进入肠道并增加其通透性。这种更大的通透性使分段的丝状细菌(SFB)-小鼠中一种有益的肠道细菌-与肠道内膜中的Th17辅助免疫细胞相互作用。SFB刺激那些免疫细胞产生促炎分子,该分子进入循环系统并促进中性粒细胞(一种白细胞)的老化和积累。在较早的研究中,Frenette实验室发现这些老化的中性粒细胞是炎症诱导细胞,可驱动VOE。

在遭受心理压力的SCD小鼠和健康小鼠中都观察到了这一事件链。但是,致命的VOE仅在镰状细胞病小鼠中发生。Frenette博士指出:“健康的老鼠没有镰​​状的血细胞,因此不会遭受老年性中性粒细胞堆积引起的不良影响。”

Frenette博士说:“重要的是,我们发现我们可以通过几种不同的干预措施来显着降低小鼠的应激诱导VOE:抑制糖皮质激素的合成,耗尽SFB或阻断这些细菌诱导的炎症分子。”“这些行动中的每一个都可能限制心理压力对SCD患者的影响。”

尽管仅在啮齿动物中发现了SFB,但一些证据表明,人类肠道中类似的有益细菌也可以诱导Th17免疫细胞产生炎症分子。Frenette博士说:“我们希望了解镰状细胞病患者中这些细菌的丰度与影响它们的VOE的频率或严重性之间是否存在任何相关性。”

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