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      益生菌并不總是有益于腸道健康
      
			
      
				2019-01-22 18:40:41
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      利用一種新型人體“芯片上的內臟炎癥”進行的研究表明，益生菌可能并不總是對我們的健康有益。Woojung脛骨、博士生和Hyun君Kim博士,生物醫(yī)學工程學系助理教授奧斯汀德州大學的芯片用來證明腸道炎癥開始當腸上皮的完整性被破壞,并設置在運動事件,導致炎性細胞因子的產生和招聘的免疫細胞。研究結果還表明，當腸道上皮完整時，益生菌對腸道健康有益，但當腸道屏障受損時，益生菌的危害可能大于益處。
      

      益生菌并不總是有益于腸道健康
      

      “一旦腸道屏障被破壞，益生菌就會像其他通過受損腸道屏障進入人體的細菌一樣有害，”合著者Shin說。當腸道屏障是健康的，益生菌是有益的。然而，當它受到損害時，它們會造成弊大于利。本質上，‘好籬笆造就好鄰居。’”
      

      研究人員在《美國國家科學院院刊》(PNAS)上發(fā)表了一篇論文，題為《腸道屏障功能障礙在芯片上引發(fā)人體腸道炎癥宿主-微生物組交叉對話》(host-microbiome cross-talk ina -chip)。
      

      作者寫道，人類腸道炎癥涉及復雜的過程，包括粘膜損傷、屏障功能受損、免疫細胞的招募和浸潤，導致炎癥反應，包括炎癥細胞因子的分泌。對人類和動物模型的研究也表明，腸道上皮、微生物組和免疫成分之間的功能失調相互作用是炎癥發(fā)病的關鍵因素。
      

      然而，確定這種交叉對話的錯誤之處，以及哪些因素會觸發(fā)腸道炎癥并不容易，因為在現有的模型中不可能操縱這些復雜的相互作用。作者指出:“因此，確定腸道炎癥反應開始的關鍵調制器非常重要，因為這一確定將支持針對整個炎癥級聯(lián)的主要發(fā)起者的臨床和治療選擇的發(fā)展。”
      

      團隊的新人類腸道inflammation-on-a-chip有效模擬腸道細胞腔的細胞之間的相互作用,免疫細胞和微生物,并允許科學家觸發(fā)和監(jiān)測腸道炎癥的發(fā)生和發(fā)展,在這種情況下,模擬研究小鼠模型中炎癥的發(fā)展,可以由化學葡聚糖硫酸鈉(DSS)。他們認為，這種芯片也代表了第一個這種病變的芯片上的器官。到目前為止，器官芯片技術一直被用來模擬器官在受控環(huán)境下的功能，但這種新設備使科學家能夠通過添加和刪除關鍵因素來對系統(tǒng)進行微調。
      

      領導這項研究的金博士說:“通過使定制腸道特定條件成為可能，我們可以為這種疾病建立最初的催化劑或起病引發(fā)劑。”“如果我們能確定根本原因，就能更準確地確定最合適的治療方法。”
      

      研究人員使用這種新型微芯片進行的研究表明，DSS治療損害了上皮屏障的完整性、腸絨毛的結構和黏液的生成，而沒有造成細胞毒性損傷。DSS的影響是可逆的。結果表明，dss敏化的上皮細胞與免疫細胞的相互作用增加了氧化應激，導致腸道菌群產生炎性細胞因子，導致免疫細胞的補充。重要的是，研究表明上皮屏障完整性和功能的破壞是引發(fā)炎癥的最關鍵因素。而益生菌治療可有效降低氧化應激，但在dss誘導的屏障破壞后，益生菌不能修復上皮屏障功能障礙和促炎反應。
      

      作者總結道:“通過使用我們的模擬腸道炎癥芯片，我們發(fā)現屏障功能障礙是引發(fā)腸道炎癥的最重要誘因之一。”“維持上皮屏障的完整性對于抑制粘膜氧化應激和隨后由異常的細胞間宿主-微生物組交叉作用介導的促炎級聯(lián)是必要和充分的。”
      

      研究人員說，這些發(fā)現表明，所謂的“腸道泄漏”的個體可能更容易受到微生物的攻擊和增強的免疫滲透，從而導致體內平衡耐受性被破壞時發(fā)生的慢性炎癥。“我們的機制研究還表明，靶向修復屏障功能障礙可能是一種有效控制局部炎癥的引人注目的治療方法……”
      

      研究人員計劃在芯片技術的基礎上，開發(fā)更多定制化的人類腸道疾病模型，如炎癥性腸病或結腸直腸癌模型，從而確定腸道微生物組如何控制炎癥、癌癥轉移和微生物組對癌癥免疫治療效果的影響。
      
			

			
        
      
			
      
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