日本RIKEN综合医学科学中心（IMS）的研究人员最发现，肠道中微生物的特定组合可加重多发性硬化症小鼠模型的症状。

这一发现公布在Nature杂志上，研究表明两种特定的肠道细菌可以增强免疫细胞的活性，这些免疫细胞会攻击人体自身的大脑和脊髓。

多发性硬化症是一种自身免疫性疾病，也就是免疫系统会攻击覆盖大脑和脊髓神经细胞的髓磷脂。脱髓鞘影响神经元相互之间以及与肌肉的交流速度，从而导致各种症状，包括麻木，肌肉无力，震颤和无法行走。据报道，肠道微生物会影响多发性硬化症的症状，但是肠道细菌如何影响大脑和脊髓的髓鞘仍然是一个谜。

RIKEN IMS的Hiroshi Ohno领导研究人员着手使用这种疾病的小鼠模型来发现这种联系。这些小鼠经历类似的脊髓脱髓鞘反应，这是由产生细胞因子IL-17A的T细胞自身免疫攻击所导致的。但是，给这些小鼠服用抗生素氨苄青霉素可减少脱髓鞘，而且治疗还阻止了特定类型的T细胞的激活。正如Ohno所解释的那样，“我们发现仅用氨苄青霉素进行治疗，选择性地降低了T细胞的活性，该细胞攻击一种称为髓鞘少突胶质细胞糖蛋白（myelin oligodendrocyte glycoprotein，MOG）的重要蛋白，该蛋白有助于髓磷脂粘附至神经元。”

研究人员通过从小肠和其他区域获取免疫细胞，并在有MOG的情况下测量其细胞因子产量，证实了这一点。仅当氨苄青霉素和T细胞来自小肠时才降低产量。研究小组发现小肠中的微生物会激活MOG特异性T细胞，然后T细胞可以攻击髓磷脂。研究下一步是找出造成这种情况的肠道细菌。

因为只有氨苄青霉素可以减轻模型小鼠的症状，所以他们寻找的微生物群在经过氨苄青霉素治疗的小鼠中才几乎完全消失。他们发现了一种这样的细菌，一种叫做OTU002的新菌株。为了检验OTU002是罪魁祸首，他们检查了除OTU002之外缺少所有细菌的小鼠。结果发现，这些小鼠的症状比无菌小鼠的症状更严重。因此研究小组证实了新发现的肠道细菌就是导致症状恶化的原因。

文章一作Eiji Miyauchi说：“但是，还有一个问题。仅存在OTU002的小鼠的症状并不像普通模型小鼠那样严重。这意味着原始效果必须涉及多种微生物。”

研究小组假设另一种细菌与MOG特异性T细胞发生交叉反应，模仿T细胞识别出的MOG上的位置。 鸟枪基因组测序表明，Lactobacillus reuteri表达的蛋白质确实类似于MOG区域，经测试，它弱激活了MOG特异性T细胞。与L. reuteri和OTU002共同定殖的小鼠中的症状比仅OTU002的小鼠中的症状更严重，并且与原始模型小鼠中的症状一样严重，这表明当这两种细菌协同工作时，结果是灾难性的。

Miyauchi说：“其他研究集中于多发性硬化症患者或模型小鼠的粪便微生物或单一微生物。” “我们的数据强调了肠道微生物对自身免疫性疾病的协同作用的必要性，并为寻找有效治疗多发性硬化症的疗法带来希望。”

“但是，由于小鼠和人类之间肠道微生物和髓磷脂上的T细胞结合位置不同，因此，还需要使用人类微生物和自身反应性T细胞进行进一步的研究。”

（生物通：万纹）

原文标题：

Miyauchi et al. (2020) Gut microorganisms act together to exacerbate inflammation in spinal cords. Nature. DOI: 10.1038/s41586-020-2634-9