腸道微生物組將壓力轉化為鐮狀細胞危機

一項新研究顯示了慢性心理壓力如何導致痛苦的血管阻塞發作-這是鐮狀細胞病(SCD)最常見的并發癥，也是住院的常見原因。在老鼠身上發現的結果表明，腸道微生物組在觸發這些發作中起著關鍵作用，并揭示了預防它們的可能方法。這項研究由阿爾伯特·愛因斯坦醫學院的科學家進行，并于今天在線發表在《免疫》上。

SCD發生在365名非裔美國人中約有1名。患有SCD的人遺傳了一個基因突變，導致異常的血紅蛋白，導致紅細胞(含有血紅蛋白)呈鐮刀狀，并且變得缺乏彈性。鐮狀的紅細胞容易阻塞小血管，阻礙血液流動并阻止氧氣到達組織。這可能會導致痛苦和使人衰弱的血管閉塞性發作或VOE持續數天。沒有任何一種療法可以逆轉VOE，并且隨著時間的流逝，它們會嚴重損害內臟器官-患有嚴重SCD的人的預期壽命比沒有疾病的人的預期壽命短20至30年。

“研究鐮狀細胞病是長期缺乏資金，那些條件是需要-并值得-新的治療方法，可以幫助解決這個重大的健康差距，說：”研究的負責人保羅由Frenette S.，醫學博士，醫學教授和的細胞生物學和椅子及總監露絲L.和David S.戈特斯曼研究所干細胞與再生醫學研究的愛因斯坦。“我們希望我們最近的發現可以為治療這種痛苦和致命的疾病提供新穎的解決方案。”

Frenette博士及其同事使用小鼠模型發現，VOE的路徑始于大腦。壓力會觸發大腦中糖皮質激素的分泌，從而進入腸道并增加其通透性。這種更大的通透性使分段的絲狀細菌(SFB)-小鼠中一種有益的腸道細菌-與腸道內膜中的Th17輔助免疫細胞相互作用。SFB刺激那些免疫細胞產生促炎分子，該分子進入循環系統并促進中性粒細胞(一種白細胞)的老化和積累。在較早的研究中，Frenette實驗室發現這些老化的中性粒細胞是炎癥誘導細胞，可驅動VOE。

在遭受心理壓力的SCD小鼠和健康小鼠中都觀察到了這一事件鏈。但是，致命的VOE僅在鐮狀細胞病小鼠中發生。Frenette博士指出：“健康的老鼠沒有鐮狀的血細胞，因此不會遭受老年性中性粒細胞堆積引起的不良影響。”

Frenette博士說：“重要的是，我們發現我們可以通過幾種不同的干預措施來顯著降低小鼠的應激誘導VOE：抑制糖皮質激素的合成，耗盡SFB或阻斷這些細菌誘導的炎癥分子。”“這些行動中的每一個都可能限制心理壓力對SCD患者的影響。”

盡管僅在嚙齒動物中發現了SFB，但一些證據表明，人類腸道中類似的有益細菌也可以誘導Th17免疫細胞產生炎癥分子。Frenette博士說：“我們希望了解鐮狀細胞病患者中這些細菌的豐度與影響它們的VOE的頻率或嚴重性之間是否存在任何相關性。”