近日,一项发表在《Cell Host & Microbe》杂志上的研究揭示了功能异常的线粒体在诱发克罗恩病(Crohn's disease, CD)中的作用。来自慕尼黑工业大学的研究团队发现,线粒体功能紊乱会破坏肠道微生物组,并导致慢性肠道炎症。
研究背景
克罗恩病是一种慢性炎症性肠病,其症状包括慢性腹泻、腹痛和发热。尽管克罗恩病的确切病因尚未完全阐明,但已有研究指出,肠道微生物组的改变与该病的发生有关。然而,导致这些微生物组变化的具体原因仍不清楚。
主要发现
在这项研究中,研究人员通过剔除小鼠体内负责产生Hsp60蛋白的基因片段,人为地破坏了细胞线粒体的功能。Hsp60蛋白对线粒体正常运作至关重要。实验结果显示:
1. **组织损伤与基因表达变化**:研究人员在小鼠的肠道上皮组织中观察到了与克罗恩病患者相似的组织损伤,并且基因激活水平也发生了改变,这可能是疾病特定阶段的特征。
2. **微生物组变化**:受到破坏的线粒体导致了肠道微生物组组成的改变。这是研究的一个重要发现,因为它表明线粒体功能障碍与微生物组变化之间存在直接联系。
研究意义
研究首次证明了线粒体功能障碍与肠道组织损伤及疾病相关微生物组变化之间的因果关系。这对于寻找克罗恩病的新型疗法具有重要意义。目前,克罗恩病的治疗主要依赖于抗炎药物来缓解症状。研究者希望找到能够恢复受损线粒体功能的活性成分,从而限制作为慢性炎症过程触发因素的肠道损伤。
结论
综上所述,该研究揭示了肠道上皮组织中线粒体功能障碍会导致与炎性肠病相关的特异性炎症基因图谱及微生物群依赖性损伤。这些发现为开发针对线粒体通路或解决微生物组与线粒体之间关联的药物提供了理论基础,可能成为未来治疗克罗恩病的关键。