研究人员创建了一种类器官，作为肠道内壁的模型，用于研究乳糜泻患者对麸质的反应。图源：麦克马斯特大学
新研究揭示了上肠上皮在乳糜泻免疫反应中的关键作用，提出了针对这种早期相互作用的潜在新治疗方法。
乳糜泻是一种遗传性自身免疫性疾病，影响着大约 1% 的人口。乳糜泻患者摄入麸质（存在于小麦、黑麦和大麦中的一种蛋白质）后，会引发肠道疼痛症状，阻碍营养物质的吸收，并增加其他严重长期问题的风险。
在过去的25年里，其发病率大约翻了一番，但目前尚无治疗方法。
乳糜泻研究取得突破过去六年来，以加拿大麦克马斯特大学为中心的一个医学和工程研究团队，包括来自美国、澳大利亚和阿根廷的同事，一直在努力解开治愈方法研究中一个重要的谜团：麸质反应是如何以及在何处开始的。
研究人员为研究肠道对麸质的反应而制作的类器官内部视图。图源：麦克马斯特大学
肠道对麸质反应的新发现此前，人们认为麸质引起的炎症反应发生在肠壁内，且只涉及免疫细胞。然而，在《胃肠病学》杂志上发表的一篇新论文中，研究小组揭示了更多真相。
他们发现，上肠道的内壁被称为“上皮”，由多种通常不属于免疫系统的细胞组成，也在引导对麸质的炎症反应中发挥积极作用。
研究团队利用实验室中的微观生物材料，创建了肠道上皮的生物功能模型，使研究人员能够分离出乳糜泻患者上皮细胞中特定分子的影响。
麦克马斯特大学研究人员（左起）Tohid Didar、Sara Rahmani 和 Elena Verdu。图源：麦克马斯特大学 Georgia Kirkos
该模型允许研究人员在受控条件下产生和观察反应，而这在极其复杂的生物肠道环境中根本无法实现。
他们能够观察到分子如何提醒免疫细胞注意麸质的存在，并明确得出结论：上皮在激活乳糜泻的免疫系统方面起着至关重要的作用。
这种机制此前曾被提出过，但从未被证实。解答这个有争议的问题有望推动新药的研发。
乳糜泻研究和未来治疗的进展“目前我们治疗乳糜泻的唯一方法是从饮食中完全去除麸质。这很难做到，专家们也认为无麸质饮食是不够的。”论文通讯作者、麦克马斯特大学法恩科姆家庭消化健康研究所所长、胃肠病学教授埃琳娜·维尔杜 (Elena Verdu) 说道。
Verdu 表示，精确定位免疫反应的火花可以促进药物输送研究，利用已在临床试验中的药物来抑制上皮细胞的这一新作用。
“这使我们能够缩小具体的因果范围，并准确证明反应是否发生以及如何发生。”该论文的通讯作者、麦克马斯特大学生物医学工程学院副教授、加拿大纳米生物材料研究主席托希德·迪达尔 (Tohid Didar) 说。
该研究的另一个重要发现是，检测到麸质后，如果同时存在病原体，上皮细胞就会向免疫细胞发出更强的信号。
这意味着，未来可能能够检测出患有这种疾病风险的人体内的病原体，并抑制与麸质和肠道上皮的相互作用来预防这种疾病，该论文的主要作者、Verdu 和 Didar 实验室的博士生 Sara Rahmani 说。
参考文献：“MHC II 类表达上皮细胞对 CD4+ T 细胞的谷蛋白依赖性激活”作者：Sara Rahmani、Heather J. Galipeau、Alexandra V. Clarizio、Xuanyu Wang、Amber Hann、Gaston H. Rueda、Utkarshini N. Kirtikar、Marco Constante、Mark Wulczynski、苏宣明、Rebecca Burchett、Jonathan L. Bramson、Maria Ines Pinto-Sanchez、Juan Pablo Stefanolo、Sonia Niveloni、Michael G. Surette、Joseph A. Murray、Robert P. Anderson、Premysl Bercik、Alberto Caminero、Fernando G. Chirdo、Tohid F. Didar 和 Elena F. Verdu，2024 年 8 月 9 日，胃肠病学。DOI：10.1053/j.gastro.2024.07.008
来源：麦克马斯特大学韦德·海姆斯沃斯
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