Microbial Genomics：口腔細菌導致腸炎的發生

雪梨新南威爾斯大學領導的一項研究發現，嚴重的潰瘍性結腸炎（一種炎症性腸病（IBD））與一種新發現的口腔細菌菌株有關。

科學家在患有嚴重潰瘍性結腸炎的人的細菌細胞樣本中發現了一種名為「 pSma1」的分子。該分子在通常存在於口腔中的彎曲桿菌彎曲桿菌（C. condisus）的某些菌株中。

這項發現發表在最近的《Microbial Genomics》上，進一步提供證據將口腔細菌與IBD聯繫起來。

儘管科學家檢查了患者樣本量相對較小的細菌基因組，並且他們的分析未顯示細菌是否在導致嚴重潰瘍性結腸炎中起作用，但他們的發現為未來預防和治療該疾病的研究提供了有趣的途徑。

該研究的資深作者，新南威爾斯州科學大學生物技術與生物分子科學學院高級講師Zhang 說：「我們每天吞咽食物或唾液時，口腔細菌都會進入消化系統。」

「大多數細菌被胃中的酸殺死，但是有些可以在腸道中存活並定殖。細菌可能不會定殖很長時間，但是口腔會不斷提供新細菌，這就是問題所在。」

根據2013年的一項研究，IBD影響超過75,000澳大利亞人，預計到2022年將增長到100,000。 IBD是一個籠統的術語，通常是指克羅恩氏病和潰瘍性結腸炎，這是一種慢性疾病，會引起大腸內壁的炎症和潰瘍。潰瘍性結腸炎的病因尚不清楚。

在潰瘍性結腸炎的嚴重病例中，炎症可通過大腸進一步擴散。患者可能會感到極度的疼痛，出血和腹瀉。對藥物反應不佳的人可能需要手術切除整個大腸。

Zhang醫生說，尚不清楚為什麼有些患者對治療的反應不好-但是pSma1細菌流可以提供一些線索。

快速複製的小質粒

pSma1分子是一種質粒：通常生活在細菌細胞內部的環狀小分子DNA。質粒可以攜帶增加細菌毒性（即嚴重性或有害性）的基因。

該研究的主要作者，新南威爾斯大學科學系的博士後研究人員Fang Liu博士說：「質粒位於細菌的染色體DNA之外。它被認為是一種可移動的遺傳元件，這意味著它可以在不同菌株的細菌之間，甚至在不同物種之間轉移。如果該質粒帶有任何毒性基因，則細菌可能會獲得這種毒性。」

新南威爾斯大學的科學家在接受過手術治療的嚴重潰瘍性結腸炎患者中發現了pSma1細菌菌株。他們檢查了來自全球146人的239株錐蟲的基因組，包括來自28例潰瘍性結腸炎患者的62株。

Zhang博士一直致力於研究結球梭菌細菌與腸道健康之間的聯繫，對此新型質粒的特性感到驚訝。她說：「 ​pSma1是非常小的質粒。」 「它只有兩個基因，但有60個高拷貝數，這意味著一個細菌細胞將包含60個質粒。」如果質粒攜帶有毒力的基因，則相對較高的複製率會加劇細菌的毒力。

潛在的治療目標

細菌菌株可以幫助解釋為什麼一些嚴重的潰瘍性結腸炎患者對藥物治療反應不佳。該菌株還可以作為疾病可能發展的潛在標誌。

Zhang博士希望在未來的研究中探索這些問題，這些研究將使用更大的基因組樣本量。如果發現該質粒與嚴重潰瘍性結腸炎的發病機理（即起源）有關，則該細菌也可能成為未來治療的潛在靶標。 「我們可能已經找到了預防嚴重潰瘍性結腸炎的未來藥物開發領域。如果我們發現質粒在發病機理中起作用，那麼將這一發現轉化為臨床用途可能非常容易。針對口腔的治療可以幫助減少細菌的負荷。我們可能無法根除這種細菌，但我們當然可以減少負荷。