對于數(shù)以百萬計的腸易激綜合征(IBS)患者來說,腸痙攣、腹瀉和便秘是令人沮喪和痛苦的,而這些癥狀的病理生理尚不很清楚。
近日,魯汶大學(xué)(KU Leuven)的胃腸病學(xué)家蓋伊·博克斯斯坦斯(Guy Boeckxstaens)和他40多名同事提供的數(shù)據(jù)支持了一種新的假說,即進食引起的腹痛是腸道對食物局部過敏反應(yīng)所致。
第一個解釋這種新假說的線索之一在大約15年前就出現(xiàn)了。那時,博洛尼亞大學(xué)胃腸病學(xué)家喬瓦尼·芭芭拉(Giovanni Barbara)對IBS患者的腹痛提出了一個觀點,即這些患者的“免疫系統(tǒng)是不同的”。并在對這些患者的腸道進行組織活檢時發(fā)現(xiàn)肥大細胞被激活了。通常情況下,肥大細胞充當(dāng)身體的一種預(yù)警系統(tǒng),當(dāng)受到感染或寄生蟲等其他威脅時,肥大細胞會釋放出組織胺等化學(xué)物質(zhì);但在這些沒有活動性感染的IBS患者的腸道中,肥大細胞不僅被激活,而且異常接近神經(jīng)細胞,引起這些神經(jīng)細胞過度興奮。
Boeckxstaens和他的團隊對他提出的新假說展開了一系列的研究:
1.針對炎癥引發(fā)疼痛的研究:他的團隊從一種已知的IBS誘因——腸道感染開始研究,這種感染的范圍從急性食物中毒到有很少癥狀的輕微疾病。研究表明,大約10%之前的健康者從腸道感染中康復(fù)后卻留下了腸易激綜合征的癥狀。對此,有一種假說認為,這些健康者感染后,輕微的炎癥會在腸道內(nèi)持續(xù)存在,導(dǎo)致慢性疼痛。然而,Boeckxstaens此前曾對IBS患者的腸道組織切片進行過檢查,沒有發(fā)現(xiàn)炎癥。
2.針對免疫反應(yīng)的研究:Boeckxstaens認為腸道感染破壞了器官對被稱為抗原的蛋白片段的耐受能力,這種蛋白片段存在于許多食物中。當(dāng)與感染作斗爭時,腸道的免疫系統(tǒng)會加速運轉(zhuǎn),可能會錯誤地將食物抗原視為敵人。如果感染減輕后,腸道對食物抗原的反應(yīng)持續(xù)存在,這就可以解釋經(jīng)常伴隨一頓飯而來的疼痛和痙攣。
Boeckxstaens和他的同事們用有害的腸道細菌感染小鼠,同時給它們喂食以蛋清蛋白做為抗原的食物,當(dāng)腸道感染清除后,投喂過這些蛋清蛋白的小鼠再次攝入這種食物時,它們似乎經(jīng)歷了腹痛。而在感染期間沒有投喂蛋清蛋白的小鼠這次再喂食這種食物,并沒有出現(xiàn)腹痛問題。
進一步發(fā)現(xiàn),在小鼠腸道內(nèi)會出現(xiàn)針對蛋清蛋白引發(fā)的連鎖反應(yīng),類似于食物過敏,就像是人體對食物過敏一樣,蛋清蛋白將自己固定在IgE(免疫球蛋白)抗體上,這種抗體與肥大細胞結(jié)合,肥大細胞被激活并釋放出化學(xué)物質(zhì),并且肥大細胞和附近腸道神經(jīng)之間相互作用可能會導(dǎo)致神經(jīng)元變得高度敏感和更加興奮,身體就會將其解讀為疼痛。
3.針對是全身還是局部免疫反應(yīng)的研究:Boeckxstaens強調(diào)他的小鼠經(jīng)歷的不是食物過敏,因為一個關(guān)鍵的區(qū)別:這些小鼠經(jīng)歷的免疫反應(yīng)局限于腸道。對花生或牛奶過敏的人,IgE抗體會在血液中循環(huán),過敏反應(yīng)會導(dǎo)致全身癥狀,而在這些小鼠中,血液測試沒有檢測到表明對蛋清過敏的IgE。
4.針對人體的局部免疫反應(yīng)研究發(fā)現(xiàn):Borckxstaens小組對12名IBS同時對四種常見食物牛奶、麩質(zhì)、小麥和大豆過敏的志愿者做了測試,將這些潛在的過敏原食物注射入這些IBS患者的直腸中,隨后的測試發(fā)現(xiàn),每個志愿者都對至少一種抗原產(chǎn)生了局部反應(yīng)。同時對8名健康志愿者進行了相同測試,只發(fā)現(xiàn)兩個人對大豆或麩質(zhì)有邊緣性腸道反應(yīng)。
對于Borckxstaens的這些研究發(fā)現(xiàn),洛克菲勒大學(xué)(Rockefeller University)的免疫學(xué)家丹尼爾·穆西達(Daniel Mucida)認為是非常新穎和發(fā)人深省的,如果小鼠的局部IgE反應(yīng)也發(fā)生在IBS患者身上,是否這種局部反應(yīng)是針對特定食物的,是否具有普遍性;另一個研究方向涉及到治療。目前,腸易激綜合征的治療側(cè)重于減輕癥狀,因為這種疾病的病因還不清楚。但如果肥大細胞和IgE是導(dǎo)致癥狀的原因,至少在某些情況下,針對它們的免疫療法可能證明是有用的。
同時,Mucida還提出這種免疫反應(yīng)是否會出現(xiàn)在不同類型的IBS中。感染引起的IBS只是其中一種,但還有其他類型,包括與壓力有關(guān)的IBS。Boeckxstaens現(xiàn)在正在探索這個問題,研究是否僅在老鼠身上,壓力就能在腸道中誘發(fā)類似的免疫級聯(lián)反應(yīng)。
參考資料:
What causes irritable bowel syndrome pain? It may be a local immune reaction By Jennifer Couzin-FrankelJan. 13, 2021
doi:10.1126/science.abg5606