慢性炎症：肠道的进化

　　新的治疗方法可以阻止肠道细菌的调整，使它们能够在炎症区域存活。

　　

新的研究表明，进化医学可以塑造胃肠病学的未来。它们为治疗炎症性疾病，如慢性炎症性肠病的新方法铺平了道路。

进化医学研究进化过程如何影响健康和疾病。这项研究的见解可用于开发治疗慢性炎症性肠病的创新方法。来自马克斯普朗克进化生物学研究所的“慢性炎症精准医学”卓越集群成员最近的研究表明，进化视角具有扩大慢性炎症性肠病等疾病治疗选择的巨大潜力。

在2023年的一项研究中，研究小组证明，肠道细菌，如大肠杆菌，可以迅速适应炎症环境，变得更具流动性和攻击性。这些适应增强了肠道中细菌的生存和传播，并可能在慢性炎症性肠病患者中发挥核心作用。在最近的一篇综述文章中，研究人员将这项研究与国际研究小组的其他工作进行了比较，进一步强调了进化医学在治疗慢性炎症性疾病方面的潜力。

肠道细菌的快速适应

目前的研究结果表明，肠道细菌适应炎症环境的速度有多快。它们改变了基因组成和外部特征——在实验室实验和慢性炎症性肠病患者中都观察到这种变化。一个关键的见解是，某些细菌，如大肠杆菌，在暴露于炎症条件下会进行遗传适应，使它们更具流动性和攻击性。这些变化有助于细菌在肠道中更好地传播和存活——慢性肠道炎症患者也发现了这些特征。

此外，细菌在炎症环境中发展出抗压力特性，这种特性通过遗传适应得到增强。这表明炎症倾向于对恶劣条件更有弹性的细菌。“有趣的是，在鼠身上进行的实验表明，某些营养物质，如维生素B6，可以阻止有害的细菌适应，”卓越集群董事会成员、马克斯普朗克进化生物学研究所“进化医学”研究小组负责人、基尔大学教授John Baines说。在含有促炎症肠道细菌的小鼠中，维生素B6的管理导致了攻击性较低、抗压力的细菌菌株的出现。这些发现表明，有针对性的营养可以提供一种控制有害细菌的方法。

另一种有希望的方法是利用细菌遗传适应性产生的脆弱性。研究人员发现，虽然适应细菌可能在发炎的肠道中生长得更好，但它们也对某些抗生素更敏感——这种现象被称为“侧枝敏感性”。这为缓解慢性炎症性肠病症状的靶向治疗开辟了新的视角。

进化信息策略

根据这些研究的发现，研究人员基于对细菌适应机制的更好理解，得出了新的治疗方法。通过有针对性的策略，有可能预防甚至扭转有害的变化。除了前面提到的方法——使用维生素B6等补充剂来抑制不利的细菌适应——进一步的创新概念正在测试中。

一种很有前途的方法被称为祖先状态恢复疗法。这种方法旨在将原始的，非适应的细菌菌株引入肠道，以取代有害的，适应的变体。对于处于缓解期（即症状减轻的时期）的患者，这种方法可以提供一种自然而安全的治疗选择。

此外，对细菌适应性的新见解激发了对现有抗生素的重新评估。专门针对适应炎症条件的细菌的治疗方法可以补充传统治疗方法，并显着降低慢性炎症性肠病发作的严重程度。“尽管取得了可喜的进展，但仍然存在重大的知识空白，特别是关于肠道细菌进化的理解。以前的研究主要集中在粪便样本上，不清楚细菌在肠道不同区域的行为和适应方式。然而，这些差异是至关重要的，特别是对于克罗恩病和溃疡性结肠炎等慢性炎症性肠病的不同亚型而言。因此，未来的研究应该专门研究细菌是如何在肠道的不同区域发育的，以及这些适应在不同的疾病形式中扮演什么角色，”Baines补充说。真菌和病毒等其他微生物的影响也没有得到充分探索，并为研究提供了有希望的新途径。

迈向更健康的未来

Baines强调：“我们认为这些发展是一个时代的开始，在这个时代，肠道中的细菌进化被考虑在内，从而实现新颖的、进化的治疗方法。”通过应用进化概念，科学家和医生希望开发出不仅能减轻慢性炎症性肠病症状的方法，而且还能专门针对其病因。卓越集群成员目前的临床研究，如慢性炎症性肠病的维生素B3管理，表明这些创新概念已经从实验室跨越到临床试验。

“进化医学关于人类肠道细菌的适应和遗传发育的见解可能标志着慢性炎症性肠病治疗的重大转变。“通过进一步的研究，这种方法可以为真正的精准医疗奠定基础，为慢性炎症性肠病患者提供个性化、更有效和可持续的治疗方法，”石勒苏益格-荷尔斯泰因大学医院和基尔大学主任Stefan Schreiber说。