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客观的肠道感染后肠易激综合症的发病率增加,表明微生物不平衡的决定性作用。然而,分析粪便微生物群并未表现出一致的变化。在这里,我们使用宏蛋白质组学研究潜在mucus-resident微生物群之间的联系和肠易激综合症的症状。
设计粘液样本前瞻性收集的乙状结肠活检IBS患者和健康志愿者及其微生物蛋白质成分通过质谱分析。观测证实了免疫荧光、电子显微镜和实时PCR,进一步证实了在第二组,与综合分析临床特点及粘膜免疫反应。
结果Metaproteomic分析结肠粘液从潜在的致病性鉴定肽的样本Brachyspira物种在IBS患者的一个子集。使用多个诊断方法,粘膜Brachyspira殖民中检测出的19/62(31%)的IBS患者从两个未来的军团,与0/31健康志愿者(p < 0.001)。的患病率Brachyspira殖民在IBS腹泻两个组别(IBS-D)为40% (p = 0.02, p = 0.006 vs控制)。Brachyspira附件的colonocyte顶端膜在IBS患者的20%,与加速oro-anal运输有关,轻度粘膜炎症,肥大细胞激活和改变的分子通路与细菌吸收和ion-fluid体内平衡。灭滴灵治疗矛盾的提升Brachyspira搬迁到杯状细胞分泌granules-possibly代表小说细菌抗生素策略来逃避。
结论粘膜Brachyspira殖民化是更常见的在肠易激综合症和与独特的临床相关,组织学和分子特征。我们的观察表明角色Brachyspira在IBS的发病机制,尤其是IBS-D。
- 肠易激综合症
- 细菌粘附
- 细菌的发病机理
- 粘液
数据可用性声明
所有数据都包含在相关研究文章或作为补充信息上传。
这是一个开放的分布式条依照创作共用署名非商业性(4.0 CC通过数控)许可证,允许别人分发,混音,适应,建立这个工作非商业化,和许可他们的衍生产品在不同的协议,提供了最初的工作是正确地引用,给出合适的信用,任何更改表示,非商业使用。看到的:http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/。
来自Altmetric.com的统计
本研究的意义
已知在这个问题上是什么?
肠道感染后肠易激综合症发病率增加,暗示可能诱发微生物微扰的作用。
粪便微生物群的研究未能证明一致的改变与IBS症状有关。
有什么新发现吗?
这项研究是第一个比较微生物群落的结肠内黏液层IBS患者和健康志愿者。
殖民的结肠上皮表面由致病性或黏液层Brachyspira物种中检测出40%的IBS患者腹泻但不健康的人。
Brachyspira有关肠易激综合症与独特的临床,组织学和分子特征,表明它应该被视为一个单独的诊断实体。
治疗矛盾导致的搬迁Brachyspira成杯状细胞分泌颗粒。
它会如何影响临床实践在可预见的未来吗?
的存在Brachyspira可以用来确定一个IBS患者的不同子集,谁可能对根除治疗。
的搬迁Brachyspira成杯状细胞粘液颗粒可能代表了一种新颖的细菌策略来逃避抗生素,这可能为我们理解其他持续或复发性粘膜感染。
介绍
肠易激综合症的发病率急剧增加肠胃炎发作后,暗示可能诱发微生物微扰的作用。1不过,先前的调查并未表现出一致的肠道菌群和肠易激综合症症状之间的联系。2 3
肠道微生物群组成的研究绝大多数依靠粪便材料。然而,这些样本在很大程度上反映了腔的微生物群落,这是空间上分开的结肠上皮细胞通过道粘液屏障和潜在的免疫细胞。4相比之下,某些物种中发现了一个利基外黏液层,以丰富的黏液O聚糖。5因此,粪便和mucus-associated细菌代表独特的人群,后者更有可能影响上皮细胞。特别是,细菌内黏液层中的存在可能导致上皮压力和免疫激活。在这里,我们进行了metaproteomic内黏液层的分析样本IBS患者和健康人,调查潜在mucus-resident微生物群之间的联系和肠易激综合症的症状。
材料和方法
研究设计
18 - 65岁的病人满足罗马III标准IBS前瞻性地包括在二/三级护理单元(卡医院,哥德堡,瑞典)2012年6月到2018年4月。健康的志愿者招募通过广告和筛选问卷和访谈排除肠胃疾病和并发症。排除标准中列出在线补充文件。IBS患者根据罗马III标准子类型和布里斯托尔粪便形成规模,如下:IBS腹泻(IBS-D), IBS便秘(IBS-C),肠易激综合症和混合排便习惯(IBS-M)和unsubtyped IBS腹泻或便秘(IBS-U)。所有参与者提供书面知情同意。
所有参与者(IBS n = 62,健康n = 31)接受乙状结肠镜检查与抽样的活检methanol-Carnoy未来组织学、免疫组织化学和实时PCR分析(图1)。Carnoy的固定剂使最优保存黏液层和组织核酸。6全面的临床描述,包括评估oro-anal渡越时间(OATT)和直肠敏感性,IBS患者中进行。
在一个随机选择的参与者(子集第一/探险的队列,IBS n = 22日健康n = 14),粘液收集从体外乙状结肠活检和质谱(MS)分析。这个探究的阶段的目标是双重的:形容metaproteomic组成内黏液层的IBS患者和健康人,并生成假设追求人口在整个研究。患者的鼻涕/组织样本细菌检测到女士(n = 9),或者,在某些情况下,其他方法(n = 3),进行了重复乙状结肠镜检查,对电子显微镜活检取样,粘液收集和/或常规临床组织病理学。
metaproteomic分析确定了假定的之间的联系Brachyspira属和肠易激综合症。这个协会是在进行验证探险的队列剩余的研究中,老百姓造成第二组,包括40 IBS患者和17个健康人- - - - - -使用实时PCR和免疫荧光。采样和分析,只要有可能,以令人眩目的参与者的身份执行。缺失的数据由于技术故障或次优活检标本中列表在线补充表S1。
病人和公众参与
患者没有参与规划、设计或评估本研究。
Patient-reported症状
参与者记录的频率和布里斯托尔规模一致性排便的帷幕,结构化的日记。IBS患者完成了IBS严重性评分系统(IBS-SSS)问卷以及光学症状严重程度评分(在线补充文件)。7 8
Oro-anal渡越时间
OATTs评估为60/62(97%)患有肠易激综合症(在线补充文件)。
直肠敏感性
直肠敏感性评价45/62 IBS患者(73%),使用一个电子恒压器(在线补充文件)。
粘液集合
乙状结肠镜检查进行事先肠道准备。每个参与者两个活检(探究的队列n = 36岁,第二组n = 4)在含氧运输,冰冷的克雷布斯缓冲区,安装在我们的内部开发的体外粘液测量室和允许为1小时分泌粘液。9粘液当时收集的温柔刮(在线补充图S1)。自外,容易移动,黏液层丢失在采样和传输、样品微生物蛋白质含量被认为是反映内心的黏液层。
女士和数据处理
粘液样本准备根据女士的修改版本Filter-Aided样品制备(FASP)协议。10Nano-liquid chromatography-tandem女士进行Q-Exactive工具(热)。肽被确定使用仙女座搜索引擎集成到MaxQuant (V.1.3.0.5)和软件(V.2.2)吉祥物。11搜索是对所有执行回顾了人类的真细菌序列SwissProt-UniProt数据库(2016年2月)。最低一个独特的肽阈值所需的1%是蛋白质鉴定。细菌属家庭/识别阈值通常被定义为≥3蛋白质,每个被至少一个独特的、家庭/ genus-specific肽。中提供了详细信息在线补充文件。
组织学和免疫组织化学
每个参与者一个活检(群)在methanol-Carnoy固定,石蜡包埋,切片。组织部分沾)、阿尔新蓝/周期性acid-Schiff (AB-PAS),甲苯胺蓝,革兰氏染色剂与抗体或荧光显微镜(在线补充文件)。固有层和牙龈上皮内免疫细胞数量统计五个大功率领域)或甲苯胺中部分由两到三个独立观察员。
透射电子显微镜法
透射电子显微镜分析活检从10个参与者中详细说明在线补充文件。
DNA隔离和实时PCR分析
DNA methanol-Carnoy-fixed隔绝,石蜡包埋组织的概述在线补充文件。在特定的参与者,DNA也从新鲜冷冻活检和/或粪便分离材料(在线补充文件)。Brachyspira物种被确定使用融化曲线的方法。12为了进一步验证我们的观察,复合水解调查分析具体的Brachyspira aalborgi / hominis和Brachyspira pilosicoli设计(在线补充文件)。
16 s rDNA测序
16 s rDNA测序的粪便样本进行描述的在线补充文件。
抗生素处理中间的研究
前四IBS患者被诊断为上皮细胞的研究Brachyspira殖民/感染一天三次服用500毫克甲硝哒唑为14天。13是临床治疗的基本原理,干预是开放的和不受控制的。治疗前患者IBS-SSS完成问卷调查,2,4,6,8周,6、12和15个月后开始抗生素。他们的排便习惯写日记从2周之前,直到8周后,治疗,和2周后6个月和12个月灭滴灵治疗,分别。患者接受乙状结肠镜检查活检取样组织学、免疫组织化学和PCR 6周治疗后,收集粪便样本probe-based PCR分析6周,抗生素治疗后6个月和1年。
统计数据
确切概率法是用于分类数据。连续数据,韦尔奇t或Mann-Whitney U测试被用于双官能团的比较,根据数据分布Kolmogorov-Smirnov验证的测试。克鲁斯卡尔-沃利斯检验被用于多组比较。P值是双面的。意义阈值(0.05)是根据Bonferroni调整/ Holm-Bonferroni方法在多个(> 2)比较。数据分析与GraphPad棱镜(v . 8)。
结果
研究人群
一个图形提供了研究设计的总结图1。在一次探险的群22 IBS患者和健康对照组14内黏液层样本收集的乙状结肠活检和宏蛋白质组学分析,揭示一个试探性的之间的联系Brachyspira和肠易激综合症。这种联系是通过组织学证实、电子显微镜、免疫荧光和有针对性的实时PCR分析,并进一步研究在第二批40 IBS患者和17个健康个体,用免疫荧光法和PCR。临床和人口特征两个组别中编译表1。个体的数量/比例分析归纳了每个方法表1;participant-level数据提供了在线补充数据文件S1。缺失的数据列表在线补充表S1,由肠易激综合症诊断和分层Brachyspira殖民统治的地位。人口因素没有IBS患者和健康人之间的差异(表1)。
细菌蛋白质更频繁地发现IBS患者的粘液
使用严格的标准,确定细菌粘液从9/22 IBS患者(41%)和1/14(7%)健康对照组(p = 0.05;在线补充图S2A)。最常发现细菌家族是假单胞菌科在线补充图S2B-D)。蛋白质从Brachyspiraceae家庭,属Brachyspira肠易激综合症患者被发现在3/22(14%)而不是任何控件(在线补充图S2C, D)。
的Brachyspira属包括公认的人类病原体与肠道螺旋体病有关。在这种情况下,暂时与腹泻和腹痛,Brachyspira穿透了黏液层,经常殖民colonocyte顶端膜。12 - 15因此,我们调查关注潜在的联系Brachyspira和肠易激综合症。数量的确定每个家庭编译在肽和蛋白质在线补充表S2和Brachyspira多肽/蛋白质识别在线补充表S3。
组织学和免疫组织化学蛋白质组确认Brachyspira识别
在这三个蛋白质组患者Brachyspira识别,螺旋体可以呈现在顶端膜AB-PAS染色(图2 a, B)。透射电子显微镜显示Brachyspira人口殖民上皮表面,微绒毛之间的连接(图2 c, D)。这些观察结果进一步证实了immunofluorescent染色Brachyspira抗血清(图2 e)。14当免疫荧光分析扩展到整个探险的队列,Brachyspira殖民colonocyte膜(膜相关螺旋体病)中检测出三个额外的IBS患者。在其他情况下,Brachyspira观察粘液,偶尔入侵内层(图2 f)。相比之下,所有健康志愿者样本为阴性Brachyspira。
值得注意的是,六个人与膜相关的常规组织学评估螺旋体病未能识别这种情况在任何病人。进一步研究为什么之间的关联Brachyspira和IBS此前从未被观察到,16 s rDNA的粪便样本进行测序由多个方法(四个螺旋体病诊断患者在线补充数据文件S2);这种方法还未能发现Brachyspira在所有情况下。
结肠活检证实的有针对性的分析在IBS螺旋体病患病率高
两种不同的方法对目标实时PCR分析活检材料被用于结合免疫荧光建立螺旋体病患病率在两个组别。12日14在整个研究人口的流行Brachyspira殖民在IBS是31%(19/62例),没有病例发现在31日健康对照组(p < 0.001)。减少假阳性结果的风险,后续分析关注的是案件要么是积极的,或者一直为阴性Brachyspira根据≥2的方法。这些标准被满足80/93(86%)的参与者;50 IBS患者和30名健康个体。这一限制,总体患病率Brachyspira殖民在IBS是28% (14/50;p < 0.001;图3一)。Brachyspira在IBS-D患病率是42%,高度一致的结果两个群体(44%和40%;p = 0.01都比较健康的志愿者;在线补充表S4)。
共有43个IBS患者和27控制已从免疫荧光分析决定性的结果,这可能是由至少一个额外的方法验证。膜相关螺旋体病被发现在21%(9/43)的患者肠易激综合症而不是在任何控制(p = 0.01;图3 b)。膜相关螺旋体病的患病率是IBS-C IBS-D为38%和0% (p = 0.05)。队列和IBS亚型患病率分层的编译在线补充表S4A-D。个人和不同方法的结果相结合Brachyspira识别患者的确诊提供了螺旋体病在线补充表S5。
不同生态位的偏好,b . aalborgi / hominis和b . pilosicoli
根据实时PCR的物种歧视,50%的患者螺旋体病被殖民b . pilosicoli;其他人要么b . aalborgi或密切相关的、未经证实的物种b . hominis。12膜相关螺旋体病有关b . aalborgi / hominis在78%的情况下,而b . pilosicoli占83%的识别仅限于粘液(p = 0.04;图3 c),这表明这些物种通常占领不同的细分市场。
膜相关螺旋体病肠易激综合症患者的临床定义了一个独特的子集
为临床特点的分析和免疫反应,两个群体被合并。分析仅限于参与者≥2方法一致的结果Brachyspira识别(n = 80)或负面的结果实时PCR没有其他测试执行(n = 3)。肠易激综合症患者的人口分布与没有螺旋体病没有显著差异,总也没有和组件IBS-SSS成绩或直肠敏感性(表2,图4一,在线补充图S3A, B)。7相比之下,光学膜相关螺旋体病症状严重程度分数显著降低(图4一)。8量化腹泻症状,大便得分,代表平均粪便的和频率和布里斯托尔规模一致性,为每个参与者了。膜相关螺旋体病的这个分数高于肠易激综合症患者Brachyspira和控制(p = 0.02和<分别为0.001;图4 b)。单独的凳子比较频率和一致性所示图4 c。Oro-anal交通也加速膜相关螺旋体病与其它肠易激综合症患者相比(p = 0.03;图4 d)。
Brachyspira殖民与改变与膜相关的分子途径改造和ion-fluid体内平衡
描绘在螺旋体病症状背后的潜在机制,主机粘液蛋白质组分析(S3在线补充数据文件)。全球增长与细菌粘附和入侵相关的蛋白质,尤其是Arp2/3复杂,观察患者的蛋白质组学Brachyspira识别(图5一个)。此外,炎症mediators-complement因素,inflammasome和immunoproteasome组件,特别是immunoglobulins-were强烈诱导。因此,最丰富的生物通路与抗体介入吞噬作用有关基因本体论(在线补充图S4A)。覆盖与基因和基因组的京都百科全书(KEGG)通路库显示明显的相似之处与肠道感染、志贺氏菌病和沙门氏菌病等(图5 b)。
其他明显的特异表达蛋白质与鸟苷酸环化酶/ cGMP (guanylin,在线补充图S4B)和生长抑素(SST PCSK1N;在线补充图自己)信号,以及丙酮醛解毒(GLO1 PARK7;在线补充图S4D)。Guanylin是鸟苷cyclase-C的内源性配体(GC-C),也被称为热稳定肠毒素受体。16GC-C信号变弱,而生长激素抑制素促进流体再吸收。17甲基乙二醛是一种微小的人类糖酵解的副产品,以及有毒代谢物的几个肠道细菌物种。18而guanylin和相关蛋白质甲基乙二醛毒性在螺旋体病增加,生长激素抑制素水平降低(在线补充图S4B-D)。
患者的蛋白质组学Brachyspira标识,表明致密膜殖民化,glycocalyx desmosomal蛋白质减少,表明多级粘膜屏障削弱(图5一个)。膜改造不太引人注目的迹象个人没有,或片状,上皮殖民(图5 c,在线补充图S4E)。相比之下,炎症介质根据殖民模式没有显著差异。
螺旋体病与轻度粘膜炎症和肥大细胞激活
组织学显示适度增加固有层免疫细胞(p < 0.001),特别是浆细胞(p < 0.001),与IBS相比,膜相关螺旋体病Brachyspira(图5 d-f)。上皮内/牙龈嗜酸性粒细胞也增强(p = 0.002;在线补充图S5A, B)。全部结果的微分计算粘膜免疫细胞提供了在线补充表S6A B。
引人注目的是,总激活肥大细胞在IBS患者更丰富Brachyspira基于甲苯胺蓝染色(图5克,在线补充图S5C, D)。牙龈肥大细胞计数与腹痛螺旋体病(密切相关图5 h,在线补充图S5E),但不是在IBS患者Brachyspira。在蛋白质组学分析、蛋白质肥大细胞类胰蛋白酶chymase和/或beta-hexosaminidase更普遍的粘液螺旋体病的患者(p = 0.09),而酶参与组胺代谢更丰富(p = 0.04与IBS患者没有进行比较Brachyspira;在线补充图S5F,S3在线补充数据文件)。基于整体粘液蛋白质组的改变,细胞因子CD40LG,使用IL13上游和IL4被预测为主要监管机构(图5我)。综上所述,我们的观察表明,免疫反应Brachyspira感染Th2-driven为主。
抗生素治疗Brachyspira有关肠易激综合症可能与部分临床改善随着时间的推移
基于当前的建议,四膜相关螺旋体病的患者接受了甲硝哒唑治疗(在线补充表S7)。13虽然最初的反应是变量,3例患者可能列为长期反应者,以减少总体IBS-SSS分数> 50分1年治疗后(图7 a, B)。7特别是,疼痛、腹胀和肠易激综合症干扰的生活质量降低(图7 c,在线补充图S7A, B)。排便习惯不满和粪便一致性并没有决定性地改善(在线补充图S7C, D)。然而,在两个反应,大便频率明显减少了后处理,而第三应答器正常频率在基线(图7 d,在线补充图S7E)。
螺旋菌搬迁到隐窝和杯状细胞的抗生素
在所有四个情况下,AB-PAS染色的组织部分的间隙Brachyspira从上皮6周治疗后(图8)。结肠活检和粪便样本的实时PCR证实大幅减少Brachyspira(在线补充表S8A, B)。
然而,免疫染色的结果Brachyspira在活检获得6周post-metronidazole并不令人鼓舞。虽然从表面上皮螺旋体基本上都消失了,Brachyspira入侵的地窖和杯状细胞粘液颗粒在所有4名患者(图8 b-g,在线补充图S8A)。革兰氏染色法没有说明相似的革兰氏阳性细菌后处理(搬迁在线补充图S8B),这表明一个特定的而不是一般的反应。
而整体粘膜免疫细胞治疗后数保持不变,减少浆细胞,肥大细胞和嗜酸性粒细胞计数(在线补充图S8C-F,图8 h)。综上所述,细胞成分出现偏离一个Th2-like Th1-like模式可能反映了Brachyspira转移到一个细胞内的生活方式。
讨论
肠胃炎发作后肠易激综合症的发病率的上升表明微生物扰动作为一个潜在因素。1然而,对IBS粪便微生物群的研究没有证明可再生的变化。2在这个调查,可能致病Brachyspira物种被确定在结肠粘膜肠易激综合症患者的31%但不健康的人。Brachyspira依附于上皮刷状缘是观察到每一个第五IBS患者和腹泻,加速oro-anal过境、轻度粘膜炎症和肥大细胞激活。因此,Brachyspira殖民定义了一个相当大的和独特的子群的IBS患者可能对抗生素治疗。然而,灭滴灵治疗矛盾导致螺旋菌入侵隐窝和杯状细胞。因此,我们的观察表明角色Brachyspira在IBS-D发病机理还敦促谨慎关于抗生素治疗肠易激综合症。
而Brachyspira物种在兽医的病原体,人类报告螺旋体病和症状之间的关系是矛盾的。15个月19号变量,频繁的部分,对治疗的反应有了争议。13 15 20潜在的人类病原Brachyspira文化物种是出了名的困难。因此,通常依赖于组织学诊断,垂直的附件Brachyspira顶端膜可能表现为一种独特的“边缘”。14日15月19 - 21日24报道肠道螺旋体病的患病率从0.5%到3%不等的工业化国家。13日15研讨会在这里,基于结果从两个独立的潜在群体,Brachyspira观察接触患者20% - -40%的上皮IBS-D但不是主要便秘患者或健康人群。
虽然之前的出版物提出了IBS和肠道螺旋体病之间的联系,这是第一次报告的患病率增加Brachyspira肠易激综合症的殖民化。21IBS-D患者常规进行纸张——/结肠镜检查和组织学。此外,16 s rDNA测序的粪便样本已经完成几项大规模研究。2 3因此,它可能会奇怪,这种联系应该未被发现。这里相反,最初的观察是通过无偏metaproteomic粘液样本的分析,证实了免疫染色和有针对性的PCR分析。相比之下,常规组织学和粪便16 s rDNA测序检测失败Brachyspira在这些病人。标准16 s扩增子测序识别的能力Brachyspira物种最近受到引物不相容。25这强调了创新的重要性和互补的方法来识别小说肠道微生物群和人类疾病之间的关联。
的影响Brachyspira附件的上皮和底层组织传统上被认为是最小的。15日24这里,深入分析宿主粘膜炎症介质反应揭示了一个惊人的增长,与膜相关的蛋白质改造。公正的功能注释分析映射这些改变通路与细菌粘附和吞噬作用有关,检测机械相似肠道感染沙门氏菌和志贺氏菌病等。组织学证实温和但独特的炎症反应,与扩张的浆细胞、嗜酸性粒细胞和肥大细胞。细胞组成,细胞因子与上游预测基于蛋白质组学分析,表明,炎症可能Th2-driven为主。还需要进一步的研究来建立一个因果关系螺旋体病和伴随的粘膜炎症。尽管如此,我们的观察Brachyspira作为一个潜在的人类病原体,而不是仅仅是一个无害的共生体。
腹泻时曾被与螺旋体病有关,尚未探索的关连。15日19主机响应分析的基础上,确定了实现协同几个分子变化可能引起腹泻。首先,改造的顶端膜可能会减少可用的表面流体再吸收。第二,明显增加粘液丰富的guanylin膜相关螺旋体病。Guanylin顶端GC-C受体的配体,也是热稳定的目标大肠杆菌肠毒素。16GC-C信号变弱吸收的钠NHE3 (SLC9A3)氯化和促进分泌囊性纤维化跨膜电导调节(雌性生殖道),导致受损的液体吸收。16因此,激活突变GC-C IBS-D的是一种罕见的原因。16此外,内生GC-C信号诱导某些肠道感染,可能导致病原体的清除。26另一个潜在的引起的腹泻可能降低生长激素抑制素信号,所显示蛋白质组学分析。生长激素抑制素促进肠道液体吸收,可能通过NHE8 (SLC9A8),和用于治疗难治性腹泻。17Somatostatin-producing细胞非常容易幽门螺杆菌有关的炎症和可能可以想象也是特别受到螺旋体病的影响。最后,从激活肥大细胞组胺分泌可能促进secretomotor腹泻。27总之,本研究确定了一些机械的线索螺旋体病之间的关系和IBS-D,支持这个意想不到的生物相关性的观察。
抗生素治疗的患者螺旋体病与缓解腹痛,腹胀,暗示Brachyspira可能导致IBS症状腹泻。肥大细胞激活曾与IBS-related腹痛,尽管报告是相互矛盾的。28 29在这项研究中,粘膜肥大细胞计数是选择性地增加Brachyspira有关肠易激综合症和关联与腹痛患者得分螺旋体病但不是在肠易激综合症Brachyspira。因此,有争议的肥大细胞和肠易激综合症症状之间的联系可能会在一定程度上取决于Brachyspira殖民统治的地位。
螺旋体病与粘液屏障失败,减少glycocalyx组件和零星的墓穴被其他属入侵。此外,有迹象显示增强粘膜反应细菌代谢物丙酮醛可能不会产生的Brachyspira。甲基乙二醛与内脏过敏,例如,通过伤害感受器离子通道TRPA1的感应。18 30因此,不适当的主机与共生的微生物群可以加重症状患者的螺旋体病,可能部分解释临床情况的变化。
几项研究已经报道的积极影响non-absorbable抗生素在IBS患者的一个子集。2 31在我们的调查中,四分之三的螺旋体病的患者经历了部分,但持续、灭滴灵治疗后症状缓解。响应与改进的目标参数,如大便频率和肥大细胞数量。结果从这个小规模的、非盲干预显然必须小心解释。的影响Brachyspira根除在IBS有望成为未来的话题,适当的动力,安慰剂对照试验。
我们的观察初步表明,分层与螺旋体病的IBS患者抗生素治疗可能导致提高响应率。尽管如此,有明显的警告,包括兽医报告的增长阻力问题。32在这项研究中,治疗必须停止由于螺旋菌搬迁到杯状细胞。有关,Brachyspira在地下基地抗生素也被检测到,可能直接影响干细胞水库。因此,除了抗生素治疗策略可能被认为是治疗IBS-associated螺旋体病。这些可能包括短期泻药治疗,铋碱式水杨酸盐或益生菌和益生元,单独使用或作为佐剂对抗生素。
而细菌入侵的杯状细胞粘液颗粒抗生素是一种新的现象,这部分让人想起杯状细胞相关抗原段落(差距)。33在老鼠身上,差距调节的活细菌易位结肠上皮细胞失调,例如在灭滴灵治疗。33然而,时间流逝,因为抗生素治疗和大规模的Brachyspira搬迁,而支持一个改编的螺旋体。因此,某些Brachyspira大概有一个取向殖民粘液granules-a特征,可能是青睐的抗生素治疗。尽管甲硝哒唑容易扩散进入细胞,密集颗粒内容可能会限制其访问Brachyspira。未来的研究应该调查抗生素是否促进类似的适应性在其他致病或共生的细菌物种。
这项研究有一些局限性。次优的活检标本和技术故障导致一小部分缺失数据对某些方法,虽然没有参与者类别之间的系统性偏差。最重要的是,这项研究的观察自然不允许我们建立一个因果关系Brachyspira和肠易激综合症的症状。其他悬而未决的问题关注的潜在贡献流行病学因素Brachyspiracolonisation-including抗生素治疗,这可能是更频繁的在IBS患者和感染后肠易激综合症的风险增加有关。1的确切分子机制Brachyspira宿主相互作用还需要进一步调查。然而,随着肠道螺旋体病,主要物种b . aalborgi文化和感染是异常困难的,只有灵长类动物,缺乏实验模型来解决这个问题。14日24因此,有重大挑战克服为了充分说明的作用Brachyspira在IBS-D发病机理。
总之,我们报告一个小说,强烈的关联Brachyspira属和肠易激综合症。基于两个独立的结果未来的军团,粘膜Brachyspira殖民中观察到40%的患者IBS-D但不健康的人。Brachyspira有关肠易激综合症与独特的临床,组织学和分子特征,表明它应该被视为一个单独的诊断实体。因此,Brachyspira根除治疗可能产生实质性的影响总体IBS发病的负担。然而,螺旋体的侵袭性增加后处理敦促谨慎关于抗生素治疗肠易激综合症。引人注目的是,杯状细胞粘液颗粒的入侵可能代表小说抗生素细菌的生存策略,这可能会对其他轴承复发和慢性感染的粘膜表面。
数据可用性声明
所有数据都包含在相关研究文章或作为补充信息上传。
伦理语句
伦理批准
这项研究是由哥德堡伦理审查委员会批准。
确认
作者要感谢格尼拉女士Naslin(卡大学医院胃肠病学和肝脏病学,哥德堡)的援助与样本收集和管理病人的随访。博士Liisa Arike(哥德堡大学医学生物化学部门)是感激地承认她的援助与质谱分析。我们还要感谢博士瓦伦蒂娜Tremaroli(哥德堡大学分子与临床医学)请提供时间和专业知识来帮助我们16 s rDNA测序分析。佬司Engstrand教授(斯德哥尔摩卡罗林斯卡医学院微生物系)被公认的慷慨的条款Brachyspira抗血清。作者感谢细胞成像中心(CCI)哥德堡大学的帮助电子显微镜的样品制备和Histocenter,哥德堡,援助与组织学部分的准备。
脚注
女士,我们为了共同的高级作者。
贡献者科、女士和我们最初的想法怀孕的;科、BD、勒、CW AE和AJ执行实验过程和数据分析;HT和监督主体女士报名;勒科,HT和临床资料分析,女士科起草了输入从所有作者的手稿。
资金这项工作得到了国家过敏症和传染病研究所(U01AI095473),克努特和爱丽丝•瓦伦堡基金会欧洲研究委员会(ERC),瑞典研究理事会,阿发保险,IngaBritt Arne Lundberg基金会,卡大学医院(ALF),威廉和玛蒂娜·朗格基金会Adlerbert研究基金会。投资者没有参与决定发表;并没有参与这项研究的设计和执行,或准备的手稿。
免责声明内容是完全的责任作者,不一定代表美国国立卫生研究院的官方观点。
相互竞争的利益女士已经收到达能纽迪希亚无限制的研究资助研究和显示出医药、担任顾问/顾问委员会成员阿斯利康、达能、雀巢、Almirall,爱力根,天鹅座β,Glycom,夏尔,Tillotts作为一个演讲者,Menarini,武田,夏尔,爱力根,Almirall。
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