产生组胺的肠道微生物可以引发肠易激综合征小鼠模型的爆发

麦克马斯特大学和女王大学的研究人员发现了一种肠道细菌组胺的“超级生产者”，它可以导致一些肠易激综合征(IBS)患者的疼痛突然发作。

罪魁祸首现在已经被确定克雷伯氏菌aerogenes,麦克马斯特-皇后(MQ)菌株，在高达25%的肠易激综合征患者肠道菌群样本中被发现。研究人员检查了加拿大和美国患者的粪便微生物群样本。

麦克马斯特大学迈克尔·g·德格鲁特医学院医学教授、胃肠病学家、资深作者Premysl Bercik说:“我们对这些患者进行了几个月的随访，发现在患者报告严重疼痛时，他们的粪便组胺水平较高，而在他们无痛时，他们的粪便组胺水平较低。”

麦克马斯特-奎恩学院的研究团队确定了这种细菌克雷伯氏菌aerogenes通过研究肠易激综合征患者肠道微生物群定植的无菌小鼠，将其视为关键的组胺生产者。他们还将健康志愿者的肠道微生物群定植在一些小鼠身上作为对照组。

研究发现，这种细菌克雷伯氏菌aerogenes将饮食中的组氨酸(存在于动植物蛋白质中的必需氨基酸)转化为组胺(一种已知的疼痛介质)。

然后，细菌组胺通过组胺-4受体激活肠道免疫系统，将免疫肥大细胞吸引到肠道中。这些被激活的肥大细胞产生更多的组胺和其他疼痛信号介质，引发炎症和疼痛。

麦克马斯特大学医学助理教授、第一作者Giada De Palma说:“现在我们知道了组胺是如何在肠道中产生的，我们可以确定并开发针对产生组胺细菌的治疗方法。”

该研究发现，当被组胺产生细菌定植的小鼠被喂食低可发酵碳水化合物的饮食时，细菌组胺的产生急剧下降。这是由于肠道内细菌发酵和酸度的变化，抑制了负责产生组胺的细菌酶。

Bercik说这些结果解释了在肠易激综合征患者中观察到的低发酵饮食的有益作用。

众所周知，肠易激综合征患者的肠道中有更多的肥大细胞，其中一些人通过靶向肥大细胞或组胺的治疗来改善，如肥大细胞稳定剂或抗组胺剂。

Bercik说:“虽然已经探索了IBS中的肥大细胞治疗，但基于我们研究的一种新方法将针对细菌组胺产生或H4R途径。”

McMaster-Queen的研究解释了为什么在IBS中发现肥大细胞增加，并表明H4受体通路在这一过程中起着重要作用。

“如果我们阻断H4受体，那么我们就可以防止肥大细胞招募到结肠，从而防止腹痛的发展，”女王大学医学教授、资深合著者斯蒂芬·凡纳说。

“许多但不是所有肠易激综合征患者都将受益于针对这种组胺驱动途径的治疗，”共同第一作者、女王大学医学助理教授大卫·里德说。Reed说，这种途径的一个或多个生物标志物可以用来寻找最有可能受益的患者。

参考: De Palma G, Shimbori C, Reed De，等。肠道菌群产生的组胺通过组胺4受体信号在小鼠中诱导内脏痛觉过敏。科学转化医学．2022; 14 (655): eabj1895。doi:10.1126 / scitranslmed.abj1895

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