加州大学欧文分校乔·C·温公共卫生学院领导的研究团队发现了一项关键生物学机制,解释了为何代谢功能障碍相关脂肪变性肝病(MASLD,即脂肪肝疾病)患者在遭遇某些食源性感染时预后显著恶化。
本周发表在《肠道微生物》期刊上的研究表明,肠道与肝脏之间的连接异常会加剧食源性感染的严重程度,而这类疾病正日益成为全球健康隐患。MASLD是影响全球数百万人的最常见慢性肝病,症状从轻度脂肪堆积到肝硬化和肝癌等严重状况不等。MASLD患者常伴有肥胖、2型糖尿病和高血压等合并症,现有证据表明其感染易感性增加,但生物学机制此前尚不明确。
在小鼠实验中,研究人员发现MASLD会显著加剧创伤弧菌(一种与海鲜摄入相关的潜在致命性食源性细菌)感染的后果。暴露于该病原体后,MASLD小鼠比健康小鼠表现出更严重的肝脏损伤、炎症和纤维化。
"我们的研究证明基础肝病不仅增加感染风险,更从根本上改变机体应答方式,"温公共卫生学院环境与职业健康教授萨拉布·查特吉博士指出,"我们确认肠道微生物组是驱动这些严重后果的核心因素。"
该研究阐明MASLD如何破坏肠道正常功能,导致肠道通透性增加、免疫应答异常和微生物失衡(统称肠道菌群失调)。这些变化使有害细菌和炎症信号更易通过肠-肝轴从肠道传输至肝脏。
因此,暴露于创伤弧菌的MASLD小鼠出现更严重的后果,包括肝损伤和全身炎症标志物升高、促进细菌生长的铁相关蛋白水平增加、促炎免疫细胞激活加剧,以及更快进展为肝纤维化和早期肝硬化改变。相比之下,健康小鼠感染相同病原体后症状明显轻微。
研究人员还发现肠道微生物组在决定这些后果中起关键作用。感染后恢复健康微生物组的MASLD小鼠表现出显著改善,包括肝脏损伤、炎症和纤维化减轻。
"这些结果表明肠道微生物组不仅是旁观者,更是可调控因素,有望成为降低感染严重程度的靶点,"该研究第一作者、查特吉实验室前研究生普纳格·萨哈博士表示,"微生物组恢复等疗法可能为高风险患者提供保护。"
由创伤弧菌和副溶血性弧菌等细菌引起的非霍乱弧菌病每年影响全球约50万人,病例数量因气候变化、海洋温度升高和环境条件变化而持续上升。慢性肝病患者已知面临更高风险,部分研究显示严重感染风险可能增加五倍。
通过揭示肠道微生物组功能障碍如何影响感染预后,本研究阐明了MASLD患者特别脆弱的原因。随着病例持续增加,这些发现为未来临床策略奠定了基础,包括预防措施、风险降低方案及基于微生物组的干预手段,以更好保护高风险人群。
其他作者包括温公共卫生学院环境与职业健康系环境健康与疾病实验室的博士生苏巴吉特·罗伊、马德胡拉·莫尔、迪普罗·博斯和阿尤什·特里维迪;贝勒大学环境科学系的布莱恩·W·布鲁克斯;圣路易斯大学医学院内科胃肠病学与肝病学系的温金·辛;以及杜克大学医学院胃肠病学系的安娜·梅·迪尔。本研究获得美国国家环境卫生科学研究所(NIH/NIEHS)向通讯作者萨拉布·查特吉颁发的1P01ES028942-01基金支持。
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