根据纽约大学朗格尼健康中心(NYU Langone Health)领导的一项新研究,人体对肠道中一种细菌物种产生的毒素分子水平升高的免疫反应,可能揭示哪些人最有可能发展为狼疮性肾炎。
对于患有这种疾病的人,其免疫系统会攻击自身组织,常常导致长期肾脏损伤。过去的研究已将狼疮性肾炎的发作与肠道细菌物种扭链瘤胃球菌(Ruminococcus gnavus)的生长增加联系起来。这会触发关键分子脂糖(lipoglycan)的过量产生,而脂糖是该细菌外壁的重要组成部分。
研究人员表示,扭链瘤胃球菌及其脂糖在没有狼疮的健康人肠道中也存在,但当该菌种没有生长且没有可测量的免疫反应时,其水平较低。
由纽约大学朗格尼研究人员领导的这项新研究表明,使用抗生素靶向扭链瘤胃球菌脂糖,或其在免疫细胞表面激活以放大破坏性炎症的Toll样受体2(TLR2)蛋白,可能成为当前抑制免疫系统的狼疮性肾炎疗法的替代方案。
研究人员于4月23日在线发表在《风湿性疾病年鉴》(Annals of the Rheumatic Diseases)期刊上的研究发现,在一小群女性狼疮性肾炎患者中,有一半存在扭链瘤胃球菌的生长。这些肠道细菌大量增殖的患者均显示出炎症迹象和扭链瘤胃球菌抗脂糖抗体的存在,使研究人员怀疑该分子的高水平可能是疾病的潜在触发因素或原因。
在狼疮性肾炎小鼠模型中进行的进一步实验表明,将狼疮小鼠的肠道暴露于扭链瘤胃球菌会触发免疫反应和炎症,以及与人类患者相似的严重肾脏损伤。在狼疮小鼠中阻断Toll样受体2(TLR2)也能减轻任何与狼疮相关的炎症。
研究高级调查员、免疫学家Gregg Silverman医学博士表示:"我们的研究提供了基础性证据,表明检测肠道中扭链瘤胃球菌大量增殖产生的抗脂糖抗体,可以识别出狼疮性肾炎风险增加的人群。"Silverman博士是纽约大学格罗斯曼医学院(NYU Grossman School of Medicine)的Mamdouha S. Bobst内科医学教授。
Silverman博士同时也是医学院病理学系教授,他表示:"我们的研究重塑了我们对狼疮性肾炎的基本理解,支持我们关于肠道微生物组失衡驱动疾病发展的基础理论,即导致扭链瘤胃球菌的生长,进而产生与长期肾脏损伤相关的免疫反应和炎症。"
Silverman博士表示:"我们的发现还为使用选择性抗生素药物阻断这些细菌生长,或使用其他抑制药物阻断这些细菌大量增殖产生的Toll样受体2毒素,来治疗狼疮性肾炎奠定了基础。"
Silverman博士表示,他的团队已经计划对扭链瘤胃球菌抗脂糖抗体进行临床测试,将其作为狼疮性肾炎的生物标志物。该团队的目标是根据患者由微生物组诱发的疾病发作风险进行分层,从而在症状开始显现时及时发现疾病。
Silverman博士表示:"这些结果为证明临床医生如何能够比以往更早、更有效地诊断和潜在治疗狼疮性肾炎患者奠定了基础。"
研究人员还提议开展临床试验,使用抗扭链瘤胃球菌脂糖抗体或TLR2化学阻断剂来预防或对抗狼疮性肾炎发作的影响。他们表示,这些治疗方法可能是目前用于狼疮性肾炎的主要治疗药物——免疫抑制剂的急需替代品,而免疫抑制剂并非对所有人都有效。这些疗法的副作用包括体重增加、抑郁和感染风险增加。
根据美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)的数据,狼疮在女性中比在男性中更为常见,其中狼疮性肾炎是该病最可能严重的形态。非裔美国人、西班牙裔和亚裔美国人比白种人更容易患上狼疮性肾炎。过去40年来,患有狼疮性肾炎的美国人数量已翻了一番多,20%的狼疮患者会发展为终末期肾病,这可能是致命的。
本研究的资金由美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)的R01AI143313、R21AI180737和T32AR069515拨款提供,并得到了狼疮研究联盟(Lupus Research Alliance)和科尔顿基金会(Colton Foundation)的额外支持。
Silverman博士和纽约大学朗格尼健康中心已为其最新研究相关的知识产权申请了专利,包括用于检测抗脂糖抗体的工具和基于抗脂糖抗体的治疗方法。纽约大学朗格尼健康中心正在按照其政策和程序管理这些关系的条款和条件。
除Silverman博士外,参与本研究的纽约大学朗格尼健康中心研究人员包括主要调查员Abhimanyu Amarnani,以及共同调查员Cristobal Rivera、Macintosh Cornwell、Tyler Weinstein、Zakia Azad、Susan Gottesman、Cynthia Loomis、Andy Lee、Nimat Ullah、Joshua Prasad、Mingyang Yi、Kelly Ruggles和Bhama Ramkhelawon。
其他研究共同调查员包括密歇根大学安娜堡分校的Laura Cooney、哥伦布俄亥俄州立大学的Brad Rovin、圣安东尼奥德克萨斯大学的Laurence Morel、纽约市费因斯坦医学研究所(Feinstein Institutes for Medical Research)的Betsy Barnes,以及德国博斯特尔研究中心(Research Center Borstel)和莱布尼兹肺中心(Leibniz Lung Center)的Nicolas Gisch。
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