当遗传学家 James Lee 和他的同事在 6 月发表了一篇将基因与炎症性肠病 (IBD) 联系起来的论文时,他并没有想到公众会给予太多关注。事情并没有按计划进行。

“我被洪水淹没了,”他说。

到最后,Lee 接受了世界各地超过 25 次广播节目和平面媒体的采访,并收到了数百封 IBD 患者发来的电子邮件。 “这证明炎症性肠病是多么常见,”在伦敦弗朗西斯·克里克研究所工作的李说。 “这也证明了人们多么渴望更好的治疗方法。”

李的出版物,发表于自然,是最近的几份报告之一,这些报告为 IBD 患者有一天可能有更好的针对其疾病的治疗选择带来了希望。李和他的同事发现,免疫系统中重要基因活性的变化可能导致某些疾病的发生。另一项研究发现,一些炎症性肠病患者会产生抗体,使一种重要的抗炎蛋白失活,第三项研究追踪了肠道细菌群体如何适应发炎环境。

纽约市威尔康奈尔医学院的免疫学家戴维·阿蒂斯 (David Artis) 表示,这些论文从不同的角度审视了 IBD,但共同让我们得以一睹医生有一天可以更好地为 IBD 患者匹配适当治疗的可能性。 “并不是每个进来的炎症性肠病患者都是一样的,”他说。 “如果我们能够以某种方式映射这些差异,我认为我们可以更好地对待这些人。”

改变生活的疾病

IBD 是一种痛苦的疾病,会导致消化道慢性炎症。 IBD 的两种最常见形式是溃疡性结肠炎和克罗恩病。两者都会导致腹泻、贫血和腹部痉挛。

与许多自身免疫性疾病一样,IBD 的病因不明且复杂,遗传和环境都有影响。显然,这种疾病在世界许多地区的发病率正在增加。

在过去的十年中,研究人员编制了一长串与 IBD 相关的遗传变异。但李和他的同事决定检查基因组中很少有遗传学家费心去寻找的区域:李称之为“基因沙漠”,因为它缺乏可识别的基因。 “我们不知道会发现什么,”他说。 “最终我们找到了炎症反应的主要调节因子。”

Kolorierte Rasterelektronenmikroskopie von runden Becherzellen in Pink gezeigt

这个主调节器是一段 DNA,控制着一个名为 ETS2 的基因的活动,该基因远离基因沙漠。高 ETS2 活性会增加称为巨噬细胞的免疫细胞促进炎症的能力。

这一发现还表明,一类名为 MEK 抑制剂的抗癌药物可以阻止 ETS2 的激活。研究小组发现这些药物可以阻断 ETS2 蛋白的作用,包括实验室细胞中促炎分子的释放。然而,长期服用 MEK 抑制剂可能会对其他细胞产生毒性,Lee 说,因此该团队正在开发仅将抑制剂递送至巨噬细胞的方法,然后再在 IBD 患者中测试该方法。

异常抗体

另一项研究确定了一组特定的 IBD 患者,他们可能在不久的将来有新的治疗选择。英国泰恩河畔纽卡斯尔纽卡斯尔大学的儿科免疫学家 Sophie Hambleton 和她的同事分析了两名 IBD 儿童的样本。科学家们发现,孩子们产生的抗体可以阻断一种名为 IL-10 的蛋白质的活性。这种蛋白质在肠道中具有抗炎作用。

但研究人员 7 月报告称,儿童体内的抗体意味着 IL-10 无法抑制肠道炎症,从而导致 IBD新英格兰医学杂志。在确定 IL-10 与她的疾病之间的联系后,其中一名儿童接受了抗体减少疗法,缓解了她的症状。

Hambleton 说,目前尚不清楚有多少 IBD 患者会产生针对自身 IL-10 的抗体。然而,当研究小组观察患有炎症性肠病的成年人样本时,他们发现“明显少数”也产生了抗体。 “我们非常有信心,这将成为更多患者的缴费系统,”她说。

微生物组的反应

除了遗传和免疫细胞外,微生物也被认为与炎症性肠病有关。在第三项研究中,马萨诸塞州波士顿哈佛医学院研究人类微生物组的 Christopher Smillie 和他的同事研究了慢性炎症如何影响消化道微生物的进化。

他们在患有和未患有 IBD 的人的粪便样本中鉴定出了 140,000 种细菌菌株。其中数百种菌株与 IBD 有关,其中许多菌株似乎已经适应了发炎组织。其中,有几种可用于预测疾病的严重程度:例如,随着与炎症相关的蛋白质水平增加,某些迟缓艾格特菌菌株的丰度下降。结果于七月公布细胞宿主和微生物发表。

最终,Smillie 希望通过表征这些微生物,能够找到监测疾病进展的方法,并根据 IBD 患者对潜在疗法的反应可能性将其分类。

安娜堡密歇根大学医学院的免疫学家加布里埃尔·努涅斯 (Gabriel Nuñez) 表示,这些研究中的每一项都可能有助于实现这一目标,但这项工作仍处于早期阶段。例如,他指出,微生物研究并未表明这些微生物中的任何一种都会导致这种疾病。目前还不清楚 IBD 患者中 ETS2 活性发生改变或产生针对 IL-10 的自身抗体的比例有多少。 “也许这些都是罕见的患者,世界上只有少数人会受益,”他说。

不过,他补充道,即使只有少数人从这些结果中得到缓解,这也将是进步。 “即使你只治愈了一名患者,这对该人和他们的家人来说也很重要。”