酒精性肝病是长期过量饮酒所致的一种肝脏疾病,可导致广泛肝细胞坏死和肝功能衰竭,在急性发作时可能致死。据估计,高达75%的严重酒精性肝炎患者在确诊后90天内死亡。临床中常使用糖皮质激素治疗,但疗效有限。早期肝移植是少有的治疗方法,但只能在少数医疗机构开展,让少数患者受益。
不过,近日发表于《自然》杂志上的一项新研究,向我们展示了一种治疗酒精性肝病的潜在新疗法——噬菌体疗法。
噬菌体是一种专门破坏细菌的病毒。噬菌体疗法,简而言之,就是把特定病毒注入人体,让病毒感染并杀死细菌,是一种以毒攻毒的治疗方法。
在20世纪早期,研究人员曾尝试用噬菌体作为一种治疗细菌感染的潜在方法。但后来抗生素出现了,噬菌体也就失宠了。然而,随着耐抗生素感染的增加,研究人员重新对噬菌体疗法产生了兴趣。目前,有科学家已成功地用实验噬菌体疗法治疗了危及生命的耐多药细菌感染者。
在这项新的研究中,加州大学圣地亚哥医学院的研究人员发现,酒精之所以对肝脏有害,除了酒精本身会直接损害肝细胞之外,还有第二个原因:酒精会减少天然的“肠道抗生素",使小鼠肝脏更容易滋生细菌,并加剧酒精引起的肝脏疾病。
于是他们提出了两个主要问题:
肠道细菌是如何导致肝损伤的?
噬菌体可以用来减少细菌从而缓解酒精性肝病吗?
在这张伪彩色显微照片中,一个噬菌体(橙色)附着在一个细菌细胞的膜上(蓝色)
研究人员通过进一步的研究发现,肝细胞会受到粪肠球菌分泌的一种毒素——细胞溶素的伤害。他们还发现,与健康人相比,酒精性肝炎患者的肠道内产生更多的粪肠杆菌。粪肠杆菌越多,肝病越严重。在酒精性肝病患者中,超过5%的粪便细菌是肠球菌,而在健康人或酒精性使用障碍患者中几乎没有这种细菌。大约80%的酒精性肝炎患者的粪便中含有粪肠杆菌,30%的患者细胞溶素呈阳性。
此外,研究人员还发现,近90%细胞溶素检测呈阳性的酒精性肝炎患者在入院后180天内死亡,相比之下,约4%细胞溶素呈阴性的酒精性肝炎患者死亡。
基于这一发现,研究人员相信,从酒精性肝炎患者的粪便中检测到的细胞溶素基因可能是一个非常好的预测肝脏疾病严重程度和死亡风险的生物标志物。也许有一天,医生们能够根据病人的细胞溶素状况,为他们量身定制治疗方案。
加州大学圣地亚哥医学院的胃肠病学教授Bernd Schnabl博士说:“我们不仅将一个特定的细菌毒素与酒精性肝病患者更糟糕的临床预后联系在一起,还发现了一种方法可以打破这种联系。”
研究小组首次成功地将噬菌体疗法应用于小鼠,治疗酒精性肝病。
他们将细胞溶素检测呈阳性和细胞溶素检测呈阴性的酒精性肝炎患者的粪便分别转移到小鼠体内。那些具有细胞溶素阳性的人肠道菌群的小鼠出现更严重的酒精性肝病,存活的时间比没有细胞溶素的小鼠短。
为研究噬菌体疗法的潜力,研究人员从污水中分离出四种不同的噬菌体,它们专门对付产生细胞溶素的粪肠球菌。当他们用噬菌体治疗小鼠时,细菌被根除,酒精性肝病也被消除。如果采用以其他细菌或不产生细胞溶素的粪肠球菌为目标的噬菌体则没有效果。
接下来,他们将通过临床试验,在酒精性肝炎患者身上进一步验证这种噬菌体疗法的安全性和有效性。
过去几年,加州大学圣地亚哥分校医学院一直走在噬菌体治疗发展的前沿。2016年3月,在获得美国FDA的紧急批准下,加州大学圣地亚哥分校医学院的精神病学教授Tom Patterson博士成为美国一个成功接受静脉噬菌体疗法治疗耐多药细菌感染的人。
从那以后,加州大学圣地亚哥分校的另外7名患者也接受了噬菌体治疗。在所有病例中,噬菌体治疗都只是实验性疗法,需要FDA的紧急批准。为进一步推进这项工作,2018年6月,加州大学圣地亚哥分校医学院成立了创新噬菌体应用与治疗中心,这也是北美一个此类中心。
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