醫師報訊(通訊員 王娟王春霞)潰瘍性結腸炎(UC)是一種慢性、反覆發作的炎症性腸病,長期以來其發病機制不明,缺乏根治性治療手段。2025年11月20日,南京大學醫學院附屬鼓樓醫院作為第一作者和通訊作者單位,有關炎症性腸病的一項研究成果發表於國際頂級期刊《Science》,該研究首次揭示了一種新型氣單胞菌亞種——巨噬細胞毒性氣單胞菌通過產生氣溶素毒素破壞腸道巨噬細胞屏障,從而驅動潰瘍性結腸炎發生的關鍵機制。
這一發現從根本上回答了“UC是如何啟動的”這一長期未解的科學問題,為該病的診斷與治療提供了全新靶點與策略。該成果不僅彰顯了南京鼓樓醫院在炎症性腸病臨床與基礎研究方面的深厚實力,也標誌着醫院在推動醫教研融合、參與國家級原創科研項目方面邁出了關鍵一步。
1、巨噬細胞屏障破壞是UC的“起始事件”
研究團隊通過對比UC患者與健康人的結腸組織發現,UC患者上皮下方的CD68+巨噬細胞顯著減少,且這一現象早於腸上皮損傷。這一發現如同揭開了UC發病過程的第一層帷幕,顯示出巨噬細胞屏障的損傷可能是整個炎症的起點。隨後的動物實驗進一步證實,清除巨噬細胞雖不直接引發腸炎,但在輕微刺激下會顯著加重炎症反應,這就像撤去了腸道的“警衛部隊”,使得腸道在面臨哪怕微小威脅時也顯得不堪一擊。
2、UC患者腸道中存在“巨噬細胞殺手”——氣溶素
通過對糞便樣本的系統分析,研究人員發現近半數UC患者的糞菌上清可誘導巨噬細胞死亡。這一線索引導團隊如同偵探般追蹤到了關鍵毒性蛋白——氣溶素。該毒素對巨噬細胞展現出驚人的殺傷力,其敏感度是腸上皮細胞的20至80倍,這完美解釋了為何在腸上皮尚且完好時,巨噬細胞屏障卻已率先崩潰。這種特異性的靶向作用,使得氣溶素成為連接細菌感染與免疫屏障破壞的關鍵分子橋樑。
3、鎖定致病菌:新型氣單胞菌亞種MTB
團隊成功從UC患者糞便中分離出產氣溶素的菌株,經基因組與生理生化鑒定為氣單胞菌屬新變種——MTB。該菌最令人關注的特徵是其長期腸道定植能力,它像一名潛伏在腸道內的“特工”,即使在抗生素或腸道損傷後仍能隱藏自身,並在條件適宜時重新激活。這一特性為解釋UC“反覆發作、遷延不愈”的臨床難題提供了關鍵答案,將微生物的持久存在與疾病的慢性過程緊密聯繫起來。
4、MTB依賴氣溶素誘發腸炎
動物實驗顯示,MTB感染可在小鼠中誘發與人類UC高度相似的腸炎癥狀。而研究中最具說服力的證據來自於基因敲除實驗:敲除氣溶素基因的MTB菌株完全失去致病力,回補該基因後致病性又得以恢復。這一“失去-恢復”的實驗範式,如同最精密的分子鎖鑰,明確地將氣溶素鎖定為MTB致病的核心毒力因子,建立了從細菌定植到毒素釋放,再到疾病發生的完整因果鏈條。
5、流行病學證實:MTB與UC高度相關
在79例UC患者中,MTB陽性率高達72.15%,這一數據與健康人群(11.86%)和克羅恩病患者(2.63%)形成鮮明對比。這種顯著的相關性不僅在糞便樣本中得到證實,更在組織樣本中觀察到氣溶素蛋白與巨噬細胞的共定位現象。這些發現如同在流行病學層面為MTB的致病作用提供了“指紋”證據,將實驗室的機制發現與臨床現實緊密相連。
6、抗體治療展現巨大潛力
研究團隊開發了抗氣溶素多克隆抗體與單克隆抗體,在動物模型中取得了令人振奮的結果:預防性使用可完全阻止MTB誘導的腸炎,如同為腸道提前部署了“解毒劑”;而治療性使用在疾病後期仍能顯著緩解癥狀,這提示即使炎症已經發生,靶向氣溶素仍然能夠扭轉疾病進程,展現出這一策略作為未來UC治療的巨大潛力。
這項研究系統闡明了UC從“起始事件”到“慢性炎症”的全鏈條機制:病理條件下(如抗生素濫用或腸損傷)→ MTB定植腸道 → 持續釋放氣溶素 → 破壞巨噬細胞屏障 → 腸道炎症易感性升高 → UC發生與反覆。這一模型不僅揭示了UC的病因,也為臨床提供了全新思路,將UC的病因指向一種具有潛伏與再激活能力的致病菌及其毒素,為UC的預防、診斷與治療開闢了全新路徑。未來,基於MTB與氣溶素的干預策略,有望為全球數百萬UC患者帶來更精準、更有效的治療方案,推動炎症性腸病的臨床管理邁入新紀元。
該研究是由南京大學醫學院及南京大學醫學院附屬鼓樓醫院、南京大學醫學院附屬金陵醫院、南京大學醫學院宿遷醫學研究院協同攻關完成。南京大學醫學院博士生蔣志慧、南京大學醫學院附屬鼓樓醫院消化內科博士後王燁、南京大學醫學院附屬金陵醫院主任醫師龔劍峰、南京大學醫學院助理教授陳鑫為論文共同第一作者;南京大學醫學院朱敏生教授(南京大學醫學院附屬鼓樓醫院兼職研究員)、南京大學醫學院宿遷醫學研究院張雪娜研究員及南京大學醫學院附屬金陵醫院汪芳裕主任醫師為共同通訊作者。項目得到了國家自然科學基金醫學原創探索計劃等基金資助。