加利福尼亚大学河滨分校最近发表在《肠道微生物》同一期刊上的两项研究揭示了PTPN2基因在保护肠道免受与炎症性肠病(IBD)相关有害细菌侵害中的关键作用。
由医学院生物医学科学教授德克兰·麦考尔领导的研究表明,当PTPN2功能异常时,肠道对感染和炎症的易感性显著增加。炎症性肠病患者体内常存在较高水平的黏附侵袭性大肠杆菌(AIEC),这种有害菌株能够附着于肠道黏膜、侵入肠细胞、破坏肠道保护屏障并加剧炎症反应。
正常情况下,PTPN2通过调控炎症反应和支持肠道菌群平衡来维持肠道健康。然而,部分炎症性肠病患者携带该基因的缺陷变体,导致PTPN2活性降低。当PTPN2功能受损时,肠道菌群平衡被破坏,使肠道更易受有害微生物侵袭。
麦考尔及其同事发现,这种保护机制的缺失使得AIEC等细菌能够更轻易地附着于肠细胞、侵入肠黏膜并快速增殖。
麦考尔表示:“我们的研究结果解释了为何某些人群更容易发生持续性肠道炎症。该研究还指出了潜在的治疗策略,可能恢复肠道防御功能并限制具有炎症性肠病遗传风险患者的有害菌群。”
在首篇题为《PTPN2 rs1893217炎症性肠病风险等位基因通过JAK-STAT-CEACAM6轴增加AIEC侵入易感性》的论文中,研究人员分析了携带缺陷PTPN2基因的炎症性肠病患者肠道组织及经基因改造的实验室培养肠细胞。研究发现,当PTPN2功能异常时,肠细胞表面会产生更多“停泊位点”,使AIEC更容易侵入细胞。
麦考尔补充道:“我们还发现,目前用于治疗炎症性肠病的JAK抑制剂可通过限制细菌侵入肠细胞的能力部分缓解该问题。研究结果表明,JAK抑制剂可能有助于控制具有炎症性肠病遗传易感人群的有害菌群生长。”
在第二篇题为《肠上皮PTPN2通过免疫导向的抗菌反应限制致病共生菌定植》的论文中,研究人员报告PTPN2通过产生天然杀菌物质和维持强健的肠道屏障,帮助肠黏膜细胞对抗AIEC等细菌。
麦考尔解释:“这种保护机制不仅针对有害细菌如AIEC,也适用于正常肠道菌群。当PTPN2功能正常时,它能有效防止有害细菌侵入肠细胞并触发炎症。”
这两篇论文发表于2025年12月的《肠道微生物》期刊,该期刊专注于宿主-微生物相互作用研究。本研究获得了美国国立卫生研究院的资助。
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