这种细菌毒素可能是溃疡性结肠炎的隐藏原因
一种气单胞菌变异体MTB通过破坏结肠巨噬细胞，促进对溃疡性结肠炎（UC）的易感性。图片来源：uux.cn科学（2025年）。DOI：10.1126/science.adz4712科学发现书籍
（神秘的地球uux.cn）据今日科学新闻：溃疡性结肠炎（UC）是一种潜伏在消化系统中的疾病，导致大肠黏膜的慢性炎症和疼痛性溃疡。它是最常见的炎症性肠病之一，尽管经过多年的研究，科学家们仍难以确定确切病因。这种被认为是自身免疫性疾病的疾病，会引起从持续腹泻到直肠疼痛和出血等多种症状，但促使免疫系统过度运转的诱因一直难以捉摸——直到现在。
在一项突破性研究中，南京大学的王方宇、张雪娜和朱敏生领导的研究人员发现了一项可能改变游戏规则的发现。他们发现了一种细菌毒素，似乎能破坏关键免疫细胞，使肠道易受导致UC的攻击。这一发现发表在《科学》杂志上，可能首次明确解释溃疡性结肠炎如何在体内扎根——并可能为一种新的治疗方式指明方向。
意想不到的罪魁祸首：问题核心是细菌毒素
细菌与免疫系统之间的联系早已为人所知。我们每个人的肠道里都携带着庞大的微生物群，有些有益，有些则可能有害。然而，直到这项最新研究之前，这些微生物在UC中的作用仍然了解不足。如果真正的问题不是免疫系统反对身体，而是隐藏的威胁，一个微小的恶棍，从内部破坏系统呢？
研究团队的调查始于一个重要线索：此前的研究显示，巨噬细胞——一种在保护肠道内膜中起关键作用的免疫细胞——在溃疡性结肠炎患者的肠道屏障中几乎缺失。巨噬细胞是身体的守护者，时刻巡逻以消灭病原体和杂质。没有这些免疫哨兵，肠道暴露且易受炎症影响。但为什么这些细胞会缺失？
为了解决这个谜题，团队将注意力转向了细菌。他们推测，可能有某种东西正在积极破坏这些关键巨噬细胞，破坏肠道防御。为此，他们分析了结肠炎患者和健康个体的粪便样本，寻找任何可能解释巨噬细胞缺失的线索。
他们发现了令人震惊的现象：一种名为气溶蛋白（aerolysin）的强效毒素，由一种属于气单胞菌属的细菌产生。气溶酶在72%的溃疡性结肠病患者样本中被发现，而健康个体中仅有12%。这一令人担忧的差异表明，这种毒素的存在可能与疾病的发病有关。
气溶素的破坏力
气溶素不是普通物质。这是一种攻击保护肠道细胞的毒素，包括重要的巨噬细胞。一旦气溶蛋白接触到靶点，它会在细胞外膜上打出洞，导致细胞迅速且常常灾难性的死亡。对于溃疡性结肠炎来说，这意味着免疫系统的第一道防御线被摧毁，肠道暴露在炎症之下，导致出血和溃疡等疼痛症状。
为了进一步探讨这一理论，团队将产生气溶酶的特定菌株命名为“巨噬细胞毒性细菌”（MTB）。这个名字很贴切，因为这种菌株似乎正在积极杀死那些本应维持肠道健康的免疫细胞。
但团队并不满足于仅仅识别气溶酶的存在。他们需要证明，造成损害的，而不仅仅是细菌本身，而是这种毒素。于是，他们转向了那些通过化学诱导导致结肠炎的小鼠模型——这种动物模型常用于研究UC。
当他们用MTB细菌感染这些小鼠时，结果既清晰又令人担忧。这些小鼠表现出类似溃疡性结肠炎的症状——体重减轻、出血和肠道溃疡——随着细菌感染的加剧，这些症状都加重了。然而，当研究人员引入了一种无法产生气溶酶的基因改造细菌时，症状并未加重。这明显表明，造成损害的不是细菌本身，而是它们释放的毒素。
一线希望：针对该毒素治疗溃疡性结肠炎
尽管这一发现令人期待，但团队还未结束。他们想看看是否能逆转气溶酶造成的损害。为此，他们向感染巨噬细胞毒性细菌的小鼠注射抗气溶酶抗体。结果令人瞩目——小鼠的结肠炎症状得到了缓解。
这正是这项研究潜力真正闪耀的地方。目前，溃疡性结肠炎的治疗通常涉及抑制免疫系统，这可能使患者易受感染和其他并发症影响。但如果有一种方法能针对炎症的原因——而不影响整个免疫系统呢？
正如团队在论文中讨论的，“我们的发现凸显了微生物可能参与UC发病机制，并暗示针对细菌毒力因子可能是UC的治疗策略。”这可能为更精准的治疗方法铺平道路，针对导致疾病的细菌毒素，而非患者目前所承受的广泛且常有害的免疫抑制。
为何这项研究重要
这项研究的影响深远，不仅对溃疡性结肠炎患者，也对更广泛的自身免疫疾病领域产生了影响。多年来，科学家们一直知道肠道微生物群在健康中起着关键作用，但理解其确切机制一直具有挑战性。这一发现为细菌毒素与关键免疫细胞的破坏提供了切实联系，为UC等疾病的发展提供了新的视角。
如果这些发现在人类身上成立，可能会彻底改变我们对UC的认知和治疗方式。医生可以不依赖抑制免疫系统的治疗，因为免疫系统可能带来广泛的副作用，而是可以针对导致损伤的特定细菌毒素进行治疗。这将是一种更有针对性和有效的方法，有可能减轻症状，同时避免免疫抑制带来的严重后果。
此外，这项研究可能为其他自身免疫疾病开启类似方法的大门。通过识别导致免疫系统功能失调的细菌因素，科学家们可以开发预防或管理与免疫功能障碍相关的各种疾病的新策略。
归根结底，这项研究不仅仅是一次科学突破;它是数百万患有溃疡性结肠炎及其他自身免疫疾病的人们的希望灯塔。我们有可能通过针对根本原因——细菌毒素来治疗这些疾病——这一想法，代表了我们对这些慢性且常常使人衰弱疾病的理解和治疗上的重大飞跃。展望未来，这一发现可能标志着精准医疗新纪元的开始，治疗将针对疾病真正的根源量身定制。
更多信息：
江志辉等，一种产生气溶蛋白的气单胞菌变异促进溃疡性结肠炎易感性，《科学》（2025）。DOI：10.1126/science.adz4712
Sonia Modilevsky 等，《细菌毒素解除肠道对炎症的防御》，《科学》（2025）。DOI：10.1126/science.aec7924
