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揭秘UC久治不愈的真相

撰文 | 医学界报道组

“医生,我这个病到底是怎么得的?能治好吗?”面对溃疡性结肠炎(UC)患者这样的提问,我们通常只能说“原因很复杂,可能与免疫、遗传、环境有关”。

但2025年11月,南京大学团队在Science上发表的研究,可能改变我们的回答方式——他们找到了UC的致病真凶:一种名为巨噬细胞毒性菌(MTB)的细菌及其分泌的气溶素毒素,这是UC病因学研究的历史性突破。

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文献首页截图

历史性突破:UC终于找到了相对明确的致病

南京大学朱敏生教授团队的这项研究,发现了一种气单胞菌的变异株(命名为MTB,即macrophage-toxic bacteria),它能分泌气溶素毒素,选择性破坏肠道巨噬细胞屏障(图1)。

研究团队检测了来自中国12个省份的样本,发现72.15%的UC患者粪便中存在MTB,而健康人群中只有11.86%,克罗恩病患者仅2.63%。更关键的是,他们在小鼠实验中证实:MTB感染确实能引发类似UC的肠道炎症,而使用抗气溶素抗体治疗后,症状显著缓解。

研究的证据链非常完整:首先在UC患者组织中发现巨噬细胞缺失先于上皮炎症;然后从患者粪便中分离出MTB并鉴定出气溶素毒素;接着证实气溶素对巨噬细胞的毒性是上皮细胞的20-80倍;最后通过动物实验验证MTB确实能引起UC样病变,而气溶素基因敲除株则不致病。这一系列研究从临床观察到病原鉴定,从毒素机制到动物验证,从遗传证据到抗体治疗,构成了完整的科学证据链

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图1:在生理条件下,结肠上皮下的巨噬细胞屏障对抵御肠道微生物至关重要。然而,当MTB在抗生素使用或肠道损伤等条件下定植后,其产生的气溶素毒素选择性破坏组织驻留巨噬细胞。巨噬细胞屏障的丧失增加了对肠道炎症的易感性,导致UC的发生。抗气溶素抗体治疗可能预防这一过程。

回顾历史,1982年Marshall和Warren发现幽门螺杆菌(Hp)前,胃溃疡也被认为是“压力大”“饮食不当”引起的疑难杂症,治疗只能靠制酸剂和生活方式调整,无法根治。而Hp的发现,让胃溃疡从“终身疾病”变成了“可以治愈的感染”。现在,UC也可能迎来同样的转折点不明原因的免疫性疾病走向病因明确的感染相关性疾病

致病机制揭秘:巨噬细胞守卫如何被攻破

研究团队在分析UC患者的结肠组织时,有了一个重要发现:在组织形态还相对完整、上皮细胞尚未明显受损的区域(图2),负责保护肠道的CD68+CX3CR1+巨噬细胞已经减少了67%。

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图2:从UC患者和正常对照的结肠组织中测量巨噬细胞。通过抗CD68抗体的免疫组化显示黏膜巨噬细胞。定量分析显示上皮屏障下50微米深度内的CD68+巨噬细胞显著减少。

这提示我们,UC可能不是上皮细胞的“一手病变”,而是巨噬细胞损伤后的“二次灾难”。气溶素是一种孔道形成毒素,它通过结合巨噬细胞表面的GPI锚定蛋白(如CD14、BST1、SMPDL3B)发挥作用。研究测定了气溶素对不同细胞的半数致死浓度(IC50):对巨噬细胞为0.0287-0.0790nmol,而对肠上皮细胞是0.7312-6.4003nmol,相差20-80倍。这种精准打击特性解释了为什么UC早期会出现巨噬细胞缺失而上皮相对完整的现象

巨噬细胞减少后,肠道对各种刺激的敏感性增加,食物、肠道菌群、消化过程都可能引发过度炎症,形成慢性炎症循环。更值得关注的是MTB的定植条件。研究发现,正常小鼠口服MTB后无法定植,但如果用抗生素(AVNM方案:氨苄西林、万古霉素、新霉素、甲硝唑)预处理,75%的小鼠能定植;用2%DSS诱导肠道损伤,33%能定植;而AVNM联合DSS预处理,100%定植且可持续30天以上。

这也解释了为什么有些患者在使用抗生素或急性肠炎后出现UC症状,抗生素使用和肠道损伤是MTB定植的重要促发因素。这是一个典型的二次打击:第一次打击(抗生素或肠炎)破坏肠道生态,第二次打击(MTB定植)导致慢性炎症(图3)。

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图3:流式细胞术显示人结肠巨噬细胞。定量分析显示UC患者固有层驻留巨噬细胞和炎症性巨噬细胞的变化。在非炎症区域即可观察到驻留巨噬细胞的显著减少。

临床价值何在?诊断和治疗的新可能

在诊断方面,研究团队已经开发出检测MTB的方法,包括针对气溶素基因的TaqMan探针qPCR检测、粪便培养加基因测序,以及组织中气溶素蛋白的免疫组化染色。虽然目前这些方法还在研究阶段,但可以预见,未来MTB检测可能像Hp检测一样成为UC诊疗的常规项目。

它的应用前景包括:辅助诊断(MTB阳性支持UC诊断)、疾病分型(MTB阳性型vs阴性型)、疗效监测(治疗后MTB转阴)、复发预测(MTB再阳性提示复发风险)。这意味着我们可能需要对UC进行重新分类,不同分型的治疗策略和预后可能完全不同。

基于这项研究,医生在采集病史时也需要增加新的维度。除了传统的家族史、发病诱因,还应该详细询问:发病前3-6个月的抗生素使用情况(种类、时间、疗程)、急性肠炎史饮用水来源(自来水、井水、生水)、生食习惯(海鲜、未煮熟食物)。对于抗生素使用后出现症状的患者要特别关注,这可能是MTB相关UC的重要线索。在病理诊断方面,除了传统的炎症评估,还应该关注形态相对完整区域的巨噬细胞数量,未来甚至可以考虑增加气溶素免疫组化染色(研究团队已开发出单克隆抗体Clone 12)。

在治疗方面,这项研究带来了两个方向的希望。

第一是针对MTB的抗生素治疗,类似于根除Hp的方案,可能实现清除病因。但需要注意的是,对于UC患者来说,抗生素是双刃剑:一方面不恰当使用会破坏肠道菌群、促进MTB定植,另一方面特异性方案可能清除MTB。

因此,当前阶段不推荐常规使用抗生素“清除MTB”,但应该谨慎使用预防性抗生素,必要时要足疗程规范使用,用后关注肠道修复。

第二是抗气溶素抗体治疗。小鼠实验显示,预防性使用抗气溶素抗体可以完全阻止MTB诱导的结肠炎,治疗性使用也能显著缓解症状。未来这种单克隆抗体如果进入临床(图4),可能用于急性发作期快速中和毒素,或作为维持治疗预防复发,甚至为难治性UC提供新选择。

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图4:MTB口服给药和抗气溶素多克隆抗体治疗方案。抗体治疗组小鼠体重、疾病活动指数、结肠CX3CR1+巨噬细胞保护和病理评分均显著优于对照组,证实抗气溶素抗体的治疗潜力。

保持理性思考:几个需要客观看待的问题

首先要明确的是,并非所有UC都是MTB引起的。72.15%的阳性率意味着还有约28%的患者可能是其他原因导致的。UC本身就是一种复杂的疾病,可能有多种致病途径。此外,约12%的健康人群也携带气单胞菌,这说明MTB致病可能还需要其他条件配合,比如遗传易感性、肠道微环境、免疫状态。所以这项发现虽然是重大突破,但并非解决所有问题的万能钥匙,我们仍需要对MTB阴性的UC患者继续探索病因。

最重要的是,在新疗法证实之前,现有的规范治疗依然重要。未来的治疗方案很可能是“联合疗法”而非“替代疗法”:用抗感染手段清除MTB(去除病因),同时用抗炎药物控制炎症(控制症状),再加上黏膜愈合促进剂(修复组织)。MTB的发现将UC从不明原因的免疫性疾病推向病因部分明确的感染相关性疾病,这是病因学研究的重大突破。它为UC的精准诊断和治疗开辟了新方向,部分患者未来可能实现治愈。

参考文献:

[1]Jiang Z, Wang Y, Gong J, et al. AnAeromonas variant that produces aerolysin promotes susceptibility to ulcerative colitis. Science. 2025;390(6775):eadz4712. doi:10.1126/science.adz4712

责任编辑:叶子

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