肠道微生物组——栖息在胃肠道中的数万亿细菌和其他微生物——驱动着一个对保护结肠免受组织损伤至关重要的过程，这是由西达赛奈健康科学大学的研究人员共同领导的一项研究得出的结论。
这项发现发表在《细胞》杂志上，对理解多种肠道疾病可能如何发展具有重要意义。
“我们的研究为专注于恢复结肠易受损区域关键分子信号的治疗方法打开了大门，”西达赛奈盖林儿童医院执行主任、儿童健康执行副院长、David and Meredith Kaplan儿童健康杰出讲席教授Ophir Klein医学博士、哲学博士说。Klein是该研究的资深作者。
此前的研究表明，结肠的四个部分——升结肠、横结肠、降结肠和乙状结肠——具有不同的功能和疾病风险，但尚不清楚为何存在这些差异。
在这项研究中，研究人员表明，结肠不同区域的身份由肠道微生物组调控。他们发现烟酸——由肠道微生物组中的某些细菌产生的一种分子——是结肠各节段区域差异的主要驱动因素。烟酸又称烟碱酸，属于维生素B3家族，帮助身体将食物转化为能量，并支持细胞健康。
研究人员比较了有微生物组和无微生物组的小鼠。他们发现，上结肠细菌产生的烟酸会激活结肠细胞中的保护机制。在没有微生物组的小鼠体内，烟酸产量极低，上结肠的细胞更容易受到损伤和疾病的影响。
研究人员还研究了人类结肠组织样本。他们发现，人类结肠的不同区域表现出与小鼠观察到的模式相似的区域特征。在患有克罗恩病（一种免疫系统异常活动导致炎症的肠道疾病）的人类患者样本中，这种保护机制有所减弱。
“我们的工作强调了研究宿主-微生物组相互作用时，需要仔细关注特定的结肠区域，而不是将结肠视为一个统一的器官，”加州大学旧金山分校的博士后学者、该研究的第一作者Jeremie Rispal博士说。“我们了解到微生物组控制着区域差异和组织保护。”
需要进一步研究来确认这种保护作用背后的精确机制，并确定如何将这些发现应用于肠道疾病的新疗法。
其他西达赛奈的作者包括Manasa Vegesna、Dedeepya Vaka和Dario Boffelli。
其他作者包括Jasmine R. Garcia、Brisa Palikuqi、Seung Woo Kang、Coralie Trentesaux、Juan Du、Nicola R. Realini、Paige N. Spencer、James M. Gardner、Annika Hausmann、Michael G. Kattah和Ken S. Lau。
资助：本研究由美国国立卫生研究院肠道干细胞联盟项目U01DK103147（授予O.D.K.和D.B.）、RC2-DK140862（授予O.D.K.和D.B.）、R01DK103831（授予K.S.L.）、F31DK127687（授予P.N.S.）、T32HD007502（支持P.N.S.）、T32CA119925（支持S.K.）、Leona M.和Harry B. Helmsley慈善信托基金G-1903-03793（授予VUMC肠道细胞图谱项目，K.S.L.为其成员）、Stanley Cohen创新基金（授予K.S.L.）、Benioff微生物组医学中心（授予J.R.）以及PZ00P3_223765瑞士国家科学基金会Ambizione资助（授予A.H.）资助。类器官工作得到了Kenneth Rainin基金会和美国国立卫生研究院R01 DK14167的资助。Kattah实验室已获得礼来公司的研究支持。J.R.得到了Bakar老龄化研究所博士后奖学金和Bettencourt Schueller基金会的支持。
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