一项对大肠杆菌在克罗恩病中的作用的多年研究发现，肠道炎症释放出的化学物质滋养细菌的生长，并促进其引起炎症的能力。
研究结果发现了新的治疗途径，可以选择性地破坏喂养大肠杆菌的化合物。
这项研究发表在4月12日的《JCI Insight》杂志上，重点关注回肠克罗恩病，一种影响小肠最后一部分的炎症性肠病。
在21 - 63%的回肠克罗恩病患者中，已经分离出一种特殊类型的大肠杆菌，称为粘附性和侵袭性大肠杆菌(AIEC)，它粘附并侵入培养的肠上皮细胞(肠内壁)，并在防御性白细胞(巨噬细胞)中复制。这使得研究人员怀疑AIEC在疾病过程中发挥了关键作用。
研究人员采用了一种基于患者的多学科方法来识别与回肠AIEC相关的患者因素，以及这些因素对AIEC生长和毒性的影响。兽医学学院高级副研究员张士英博士在奥塔哥大学的Xochitl Morgan博士的多管齐下分析的指导下，领导了与AIEC相关的实验。
“这项研究为我们提供了一个全新的基于路线图的事情我们可能想目标停止克罗恩氏大肠杆菌的生长和煽动炎症有关,”资深作者肯尼思•辛普森说,教授临床科学的兽医和威尔康奈尔医学院在纽约市。
基因缺陷、饮食和肠道细菌都被怀疑在克罗恩病中起作用。研究表明，炎症和微生物组(肠道菌群)的组成是相互联系的，因此，当肠道发炎时，微生物组从更有益的细菌转变为更不友好的细菌，如大肠杆菌。
在本研究中，研究小组对克罗恩病患者和非患者的回肠微生物组、化学环境和可培养细菌以及遗传易感性进行了研究。他们想要回答为什么肠道炎症促使人、狗、猫和老鼠转向大肠杆菌。
辛普森说:“我们的想法是，这种大肠杆菌可能利用肠道炎症产生的物质来生长，并战胜其他细菌。”“基本上，我们发现回肠黏膜提供了AIEC可以混合和匹配生长和毒性的大量化学物质。”
研究人员确定，炎症创造了一个富含多种化合物(被称为代谢物)的化学环境，特别是磷脂和氨基酸，克罗恩相关的大肠杆菌可以选择性地利用这些化合物进行生长、能量、抗压力和向肠道内膜移动。
他们下一步确定了磷脂相关的乙醇胺和谷氨酰胺，强调了培养细胞中AIEC的侵袭行为，并且在炎症性肠病模型中，他们将乙醇胺的使用与肠道炎症联系起来。
以前的研究已经确定，患有回肠克罗恩病的人有基因缺陷，损害了巨噬细胞杀死AIEC的能力。这项研究将大肠杆菌在肠道中的存活与它们在巨噬细胞中复制的能力联系起来。“粘附性侵入性大肠杆菌真的很顽强，它在发炎的肠道中生存的能力，在那里其他细菌都消失了，也可能使它在克罗恩易感个体的巨噬细胞中茁壮成长，”辛普森说。
研究小组发现，许多克罗恩病患者体内的大肠杆菌对多种抗生素都有耐药性。他们认为，不加区分地使用抗生素可能会促进大肠杆菌和相关细菌的生长，从而利用易感个体。
