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Personalized Medicine

婴儿粪便隐藏着食物过敏的秘密

当植入来自食物过敏婴儿的粪便,小鼠会产生奶类过敏,这表明一些肠道微生物或有助于防治过敏

by Megha Satyanarayana
February 1, 2019 | APPEARED IN VOLUME 97, ISSUE 4

 

一项基于小鼠肠道和婴儿粪便这一奇怪组合的实验可帮助我们理解为何有些婴儿会出现食物过敏而其他婴儿却没有。

来自芝加哥大学的Cathryn Nagler带领一个研究团队,通过将食物过敏婴儿的粪便移至小鼠体内,从而致使小鼠产生奶类过敏。(Nat. Med. 2019, DOI: 10.1038/s41591-018-0324-z)。结果表明,某些特定肠道细菌可能帮助小鼠及人类防治食物过敏。

有些食物过敏专家认为该实验是一个壮举。通过移植微生物致使小鼠产生食物敏感,“老实说,这是让人震惊的,”Kari Nadeau教授说,她在斯坦福大学医学院从事针对食物过敏的研究。

Nagler针对婴儿体内微生物在食物过敏中的所产生的作用已经研究数年。她与该领域其他专家均表示,人类食物过敏的发生率持续增长,增长速率表明食物过敏与遗传关系不大,而更多与环境因素相关。此前,Nagler及其合作者对健康婴儿和奶类过敏儿体内的微生物进行对比,发现了“巨大差异”,她说,“即使是仅四到五个月大小的婴儿。”

为了进一步研究微生物和食物过敏间的关联,Nagler及其研究团队对为小鼠提供食用配方奶婴儿的粪便,包括奶类过敏儿和不过敏儿的粪便。研究人员们对小鼠提供正常食物,包括前述婴儿食用的配方奶粉。他们希望人类食物的存在会促进细菌在小鼠肠道扩散和定植。

当科学家们对小鼠喂食一种可引发人类过敏的乳蛋白时,移植有过敏儿粪便的小鼠出现过敏迹象,包括那些过敏症状。而移植有健康婴儿粪便的小鼠并无过敏迹象。

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研究团队对婴儿粪便的细菌成分进行分析并发现存在极大差异。与具有过敏症状婴儿相比,健康婴儿粪便中梭菌属微生物含量更为普遍。尤其是一种名为“Anaerostipes caccae”的微生物,在奶类过敏婴儿的粪便中几乎无法测得。Nagler表示,诸如 A. caccae一类细菌与负责吸收食物的那部分小肠之免疫系统的正常运转关系密切。

Nagler介绍说,其研究团队正在试图揭开奶类过敏婴儿的肠道中会缺失 A. caccae 的原因。“这是个重要且难以回答的问题”,她说,是因为细菌的缺失导致过敏,还是过敏在某种程度上导致了细菌的缺失?

进一步看来,Nagler认为通过粪便移植致使小鼠产生奶类过敏的做法将为研究者提供一个模型,帮助他们探索针对该状况的治疗办法。但Nagler 和Nadeau均指出,基于安全因素,对过敏儿移植来自健康婴儿的粪便将不会出现。研究者仍不清楚在一个肠道中的友善细菌在另一个肠道是否会引发疾病。相反,Nagler表示其团队想要对缺失细菌的代谢物恢复进行测试。关于A. caccae,其代谢物为丁酸盐,在肠道内被作为细胞能量来源。

“重要的是,我们要记住这不是解决食物过敏的唯一办法”,Supinda Bunyavanich说,她是纽约西奈山伊坎医学院的一名过敏专家。肠道细菌集体协作发生作用,且不同种类的细菌都可能对免疫系统产生影响,她表示。.

由YANYAN为C&EN翻译为中文。原文(英文)点击此处。

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