在當(dāng)今社會(huì)，藥物的使用已成為人們?nèi)粘＝】倒芾淼闹匾M成部分，據(jù)統(tǒng)計(jì)，美國(guó)約有半數(shù)成年人每天至少服用一種處方藥。而全球范圍內(nèi)，腹瀉病每年導(dǎo)致超過(guò) 100 萬(wàn)人死亡，其中兒童和老年人是高危人群。這些數(shù)據(jù)揭示了一個(gè)令人關(guān)注的現(xiàn)象，即藥物的廣泛使用或會(huì)對(duì)腸道微生物組產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，從而改變腸道感染的風(fēng)險(xiǎn)。如今，越來(lái)越多的研究表明，腸道微生物組的失衡與多種疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)，包括炎癥性腸病、代謝性疾病及感染性疾病等；然而，目前對(duì)于非抗生素類藥物如何通過(guò)影響腸道微生物組來(lái)改變感染風(fēng)險(xiǎn)的研究仍相對(duì)較少。
近日，一篇發(fā)表在國(guó)際雜志 Nature 上題為 “Identification of medication–microbiome interactions that affect gut infection” 的研究報(bào)告中，來(lái)自耶魯大學(xué)醫(yī)學(xué)院等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家們通過(guò)大規(guī)模流行病學(xué)研究和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，探索了藥物與腸道微生物組相互作用對(duì)腸道感染風(fēng)險(xiǎn)的影響，從而為臨床藥物使用和感染防控提供新的視角。
文章中，研究人員旨在通過(guò)研究揭示藥物使用與腸道感染風(fēng)險(xiǎn)之間的潛在聯(lián)系并探索其背后的機(jī)制。他們首先利用大規(guī)模流行病學(xué)數(shù)據(jù)分析了超過(guò) 100 萬(wàn)人在 15 年間的藥物使用情況與腸道感染事件的關(guān)系。通過(guò)病例交叉研究設(shè)計(jì)，研究者們發(fā)現(xiàn)，包括地高辛在內(nèi)的多種非抗生素藥物與腸道感染風(fēng)險(xiǎn)增加顯著相關(guān)。這一發(fā)現(xiàn)提示，這些藥物可能會(huì)通過(guò)改變腸道微生物組的組成，來(lái)影響腸道的免疫防御功能，從而增加機(jī)體的感染風(fēng)險(xiǎn)。
為了驗(yàn)證這一假設(shè)，研究人員進(jìn)一步在小鼠模型中進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。他們選擇了 21 種在流行病學(xué)研究中被識(shí)別出可能增加感染風(fēng)險(xiǎn)的藥物，分別對(duì)小鼠進(jìn)行處理，并觀察這些藥物對(duì)腸道微生物組的影響，以及對(duì)鼠傷寒沙門氏菌（Salmonella typhimurium）感染的易感性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，地高辛等藥物不僅會(huì)顯著改變小鼠腸道微生物組的組成，還會(huì)增加小鼠對(duì)鼠傷寒沙門氏菌的感染易感性。特別是地高辛，其會(huì)通過(guò)誘導(dǎo)一種名為 β- 防御素 39（BD-39）的表達(dá)，來(lái)改變腸道微生物組的組成，進(jìn)而影響宿主對(duì)入侵病原體的免疫監(jiān)視能力。
在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方面，研究者們采用了多種技術(shù)手段。首先他們利用 16S rRNA 測(cè)序技術(shù)分析了小鼠糞便樣本中的微生物組組成變化；其次通過(guò)定量 PCR（qPCR）技術(shù)檢測(cè)了特定基因的表達(dá)水平，來(lái)評(píng)估藥物處理對(duì)宿主免疫相關(guān)基因的影響；他們還通過(guò)小鼠感染模型觀察了藥物預(yù)處理對(duì)鼠傷寒沙門氏菌感染后小鼠病理變化的影響。這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果不僅證實(shí)了流行病學(xué)研究的發(fā)現(xiàn)，還揭示了藥物通過(guò)影響腸道微生物組來(lái)改變感染風(fēng)險(xiǎn)的具體機(jī)制。
此前也有相關(guān)研究從不同角度揭示過(guò)藥物與腸道感染的關(guān)聯(lián)。有研究表明，質(zhì)子泵抑制劑（PPIs）等胃酸抑制藥物的使用，與艱難梭菌和彎曲桿菌等腸道細(xì)菌感染風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)。使用這類燒心藥物，會(huì)使社區(qū)居民感染艱難梭菌的風(fēng)險(xiǎn)增加 1.7 倍，感染彎曲桿菌的風(fēng)險(xiǎn)增加 3.7 倍；對(duì)于住院患者，胃酸抑制藥物與艱難梭菌和彎曲桿菌感染風(fēng)險(xiǎn)分別增加 1.4 倍和 4.5 倍相關(guān) 。還有研究指出，抗生素相關(guān)性腹瀉在臨床上并不少見(jiàn)，腸道菌群失調(diào)是引起此類腹瀉最主要的病因?？股厥褂每梢种颇c道中敏感菌群，造成非敏感菌群過(guò)度增殖，導(dǎo)致腸道菌群失調(diào)，同時(shí)抗生素的選擇作用會(huì)造成不敏感或耐藥細(xì)菌過(guò)度增殖，引發(fā)腸道感染 。
綜上，這項(xiàng)新研究為理解藥物與腸道微生物組相互作用對(duì)健康的影響提供了重要見(jiàn)解。相關(guān)研究結(jié)果不僅揭示了藥物使用與腸道感染風(fēng)險(xiǎn)之間的潛在聯(lián)系，還通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了這一聯(lián)系的生物學(xué)機(jī)制，特別是地高辛對(duì)腸道微生物組的影響，這就為臨床藥物使用和感染防控提供了新的視角。未來(lái)研究中，研究人員還將進(jìn)一步探索其他藥物對(duì)腸道微生物組的影響，以及如何通過(guò)調(diào)節(jié)腸道微生物組來(lái)降低藥物相關(guān)的感染風(fēng)險(xiǎn)。
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