大阪公立大学的植松智教授和藤本康介副教授等人发现，肠道内特定细菌较多的白血病患者在治疗过程中容易出现严重并发症，同时还发现了一种只攻击这种特定细菌的酶，并在动物实验中证实了投用这种酶可以减少因并发症导致的死亡。如果这种酶未来在患者体内被证实有效并投入实用的话，将有助于提高白血病治疗的安全性。
研究团队明确了导致白血病等疾病治疗并发症的肠道菌群（供图：大阪公立大学副教授藤本康介）
该研究由大阪公立大学与东京大学的井元清哉教授等人合作进行，研究成果论文已于7月11日发表在英国科学期刊《Nature》上。
血细胞中包括在体内运输氧气的红细胞和保护身体免受病原体侵害的白细胞。一旦这些细胞出现异常，就会引发各种疾病。不能正常生成白细胞的白血病就是一个典型的例子。一般治疗此类疾病的方法是“造血干细胞移植”疗法，即从健康人的骨髓或血液中提取作为血细胞原型的干细胞并供应给患者。
尽管造血干细胞移植的疗效显著，但移植成分中的免疫细胞有时会将患者的器官等视为异物发起攻击，引发“移植物抗宿主病”并发症。如果算上轻微的并发症，约有3～5成的患者会出现急性并发症。病情危重者则可能难以治疗，甚至危及生命。目前，完全预防这种情况还十分困难。
目前已知在移植前使用预防感染的抗菌药物后，若患者的肠道细菌平衡被打乱，特定细菌增多，此时移植后的并发症导致死亡的情况就会增加。为了详细研究肠道细菌平衡与并发症的关系，研究团队采集了在大阪公立大学医学部附属医院接受造血干细胞移植的46名患者的粪便样本，对肠道细菌进行了分析。
结果显示，健康人肠道内存在的名为“粪肠球菌（E.faecalis）”的细菌及其近缘种细菌在30名患者体内增多。对这种细菌进行详细调查后发现，10人体内检测出了产生损害细胞毒素的“高毒株”，其中7人出现了移植后的并发症。
肠道细菌“粪肠球菌（Enterococcus faecalis）”的显微镜图像。研究发现，产生毒素的高毒株会引发并发症（供图：CDC/Pete Wardell）
实验发现，在小鼠肠道内定植高毒株再进行免疫细胞移植时，一个月后约有一半的小鼠死于并发症，而定植普通毒株时，却没有出现小鼠死亡。高毒株导致严重并发症的具体机制尚不清楚。研究团队认为，受到高毒株攻击后肠细胞流出的成分可能会引起移植免疫细胞的反应，从而引发并发症。
人体肠道内不仅存在细菌，还存在很多感染细菌的“噬菌体”病毒。研究团队利用独立开发的数据库，找到了感染粪肠球菌（E.faecalis）的病毒用来破坏细菌的酶。当向肠道内定植了高毒株的小鼠投喂这种酶后，所有个体均未死亡。
虽然高毒株也可以通过抗菌物质去除，但这种物质同时会杀死其他有用的细菌。而病毒酶只作用于目标细菌，因此副作用可能较小。研究团队认为这种酶可以用于预防和治疗并发症。
未来，研究团队将在日本全国多家医疗机构开展患者的肠道细菌调查，以大量患者的研究数据证实高毒株与并发症的关系。
原文：《日本经济新闻》电子版、2024/7/11
翻译：JST客观日本编辑部
【论文信息】
期刊：Nature
论文：An enterococcal phage-derived enzyme suppresses graft-versus-host disease
URL：doi.org/10.1038/s41586-024-07667-8
