Cell:膳食补充可改善干细胞移植后抗生素诱导的移植物抗宿主病

时间:2022年10月5日
来源:Cell

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根据发表在《细胞》杂志上的一项研究,德克萨斯大学MD安德森癌症中心的研究人员发现了一种特定的肠道细菌,与异体造血干细胞移植(异体- hsct)的抗生素治疗后移植物抗宿主病(GVHD)的进展有关,并发现在临床前模型中,营养补充可以防止抗生素诱导的GVHD。

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Robert Jenq, M.D.    

图片来源:Robert Jenq,医学博士    

图片来源:MD安德森癌症中心

根据发表在《细胞》杂志上的一项研究,德克萨斯大学MD安德森癌症中心的研究人员已经发现了一种特定的肠道细菌,与异体造血干细胞移植(异体- hsct)的抗生素治疗后移植物抗宿主病(GVHD)的进展有关,并发现营养补充可以在临床前模型中预防抗生素诱导的GVHD。

由医学博士Eiko Hayase和通讯作者、基因组医学副教授Robert Jenq领导的研究人员发现,某些抗生素改变了肠道的糖组成,迫使一种通常有益的细菌消耗肠道粘膜中的黏液蛋白,这可能导致GVHD等并发症。

Hayase说:“知道这个细菌家族喜欢某些类型的糖,我们假设添加一种糖会在某种程度上分散它对肠道黏液的攻击,并减少这些影响,事实就是如此。”“通过这些模型的营养变化,我们了解到我们可以改变微生物组的功能,帮助避免不良事件。”

异基因造血干细胞移植是治疗血癌的一种专门疗法,如白血病和淋巴瘤。在这种疗法中,患者从供体获得健康的造血干细胞,以取代可能是恶性的或因其他治疗而受损的自身造血干细胞。在异基因造血干细胞移植过程中经常使用的广谱抗生素与GVHD(一种供体免疫细胞攻击受体组织的疾病)的发展增加有关,但其潜在原因尚不清楚。

防止异基因造血干细胞移植患者抗生素治疗后并发症的一种选择是粪便微生物群移植(FMT),这是一种将健康细菌从筛选过的供体转移到受体胃肠道的临床过程。然而,这种方法尚未在随机临床试验中得到研究,这突出表明对有助于预防并发症的替代治疗策略的需求尚未得到满足。

在这项研究中,用美罗培南(一种常用的广谱抗生素)治疗异源造血干细胞移植实验室模型,导致结肠黏液层变薄和肠道GVHD。有趣的是,通过抗生素去除有益细菌和特定物种的扩张,它们的微生物组发生了显著的变化,叫多形拟杆菌(BT),在肠内壁。

进一步的调查显示,美罗培南治疗后,肠道木糖含量显著下降。注意到这一点,研究人员将口服木糖作为营养补充剂,发现肠道黏液层再次变厚,因为BT能够优先消耗糖而不是黏液层。

虽然之前的工作已经调查了肠道微生物群及其与炎症和GVHD的关系,但这项研究能够具体识别导致黏液粘膜变薄的细菌。此外,对于抗生素如何改变肠道中的糖成分,以及它如何影响异基因造血干细胞移植后的移植物抗宿主病,此前也没有明确的认识。

Jenq说:“我们不知道以前有没有人尝试过用糖补充策略来抑制GVHD引起的肠道炎症,所以这为帮助需要使用广谱抗生素治疗感染的异基因造血干细胞移植患者提供了一种引人注目的、低风险的方法。”“这是一种新颖的方法,我们很高兴能将其转化为人体试验。如果用特定糖补充营养在人类身上也能起同样的作用,这可能会简化我们针对类似并发症的治疗策略。”

作者强调,广谱抗生素对异基因hsct患者仍然是有益的,需要进一步的研究来了解如何在临床试验中评估这种方法。目前,研究人员正在收集人体标本拟杆菌接受骨髓移植的患者的标本,以调查它们是否也优先分解粘蛋白。

原文标题:

Mucus-degrading Bacteroides link carbapenems to aggravated graft-versus-host disease

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