摘要：圣路易斯華盛頓大學醫學院(Washington University School of Medicine)的研究人員發現，給小鼠接種一種由導致腹瀉的細菌產生的毒素疫苗，可以防止腸道損傷，這一發現為預防兒童營養不良和發育遲緩提供了新方法。
腹瀉不再像20世紀中期那樣是致命的疾病，當時估計每年有450萬5歲以下的兒童死于腹瀉。雖然挽救生命的口服補液療法扭轉了局勢，但它并不能預防感染。低收入和中等收入國家的數百萬兒童仍在忍受反復發作的腹瀉，這削弱了他們的身體，使他們容易營養不良和發育遲緩，并無法抵御各種感染。
圣路易斯華盛頓大學醫學院的研究人員通過對人類細胞和小鼠的研究，確定了某些類型的腹瀉是如何引起的，大腸桿菌會破壞腸道，導致營養不良和發育不良。他們已經證明，接種疫苗可以對抗一種毒素，保護幼鼠免受腸道損傷。
研究結果表明，針對這種疾病的疫苗可以促進全球努力，確保所有兒童不僅能活到5歲，而且能茁壯成長。這項研究發表在《自然通訊》雜志上。
圖1 研究發現大腸桿菌會破壞腸道，導致營養不良和發育不良 圖源：[1]）
“理想情況下，我們希望有一種疫苗可以預防急性腹瀉，每年仍有50萬兒童死于急性腹瀉，而且還可以預防營養不良等長期影響，這可能是目前問題的更大部分，”資深作者James M. Fleckenstein博士說，“當孩子們營養不良時，他們死于任何原因的風險都會上升。世界衛生組織正在決定如何優先為低收入和中等收入國家的孩子接種疫苗，我認為這些數據表明，給孩子接種疫苗是為了預防大腸桿菌腹瀉。”
弗萊肯斯坦研究了一種來自大腸桿菌，被稱為腸毒素的成分——因其產生的兩種毒素而得名——以及它對生活在細菌猖獗地區的兒童的影響。在世界范圍內，沙門氏菌是導致腹瀉的常見原因，但在美國和其他高收入國家發現的菌株通常不攜帶與低收入和中等收入國家相同的毒素。這可能會讓一切都不一樣。
圖2 熱不穩定毒素調節腸上皮中多種基因的表達（圖源：[1]）
Alaullah Sheikh博士在2020年的一項研究表明，ETEC的兩種毒素之一：heat-labile toxin（熱不穩定細菌毒素，生物通注）不僅會引發反應，而且還會影響腸道中的基因表達，增加幫助細菌粘附在腸壁上的基因。
作為最新研究的一部分，研究人員發現，這種毒素抑制了與腸道內壁有關的一整套基因，而腸道內壁是吸收營養物質的地方。所謂的腸道刷狀邊界是由微小的手指狀突起組成的，稱為微絨毛，它們緊緊地包裹在腸道表面，就像刷子上的剛毛一樣。當研究人員將毒素應用于人類腸道細胞簇時，這個邊界分解了。
“每個細胞有數千個微絨毛，它們的形狀短、松軟、稀疏，有點像如果你拔掉了大部分鬃毛，剩下的東西有點破爛。”“僅這一點就會對身體吸收營養的能力產生負面影響。但除此之外，我們發現與吸收特定維生素和礦物質有關的基因——尤其是維生素B1和鋅——也被下調了。這可以解釋我們在反復接觸這些細菌的兒童中看到的一些微量營養素缺乏。”
圖3 熱不穩定毒素損害小腸微絨毛的有效形成（圖源：[1]）
低收入和中等收入國家的兒童往往會反復腹瀉，營養不良和發育遲緩的風險會隨著每次腹瀉而增加。通過研究幼鼠，研究人員發現單次感染就會產生毒素足以破壞邊界，而反復感染導致廣泛的腸道損傷和生長遲緩。幼崽感染了一種沒有這種毒素的人沒有出現腸道損傷或發育不良。
研究人員推斷，如果問題出在毒素上，免疫反應中和毒素可能會防止長期影響。為了找到答案，他們給哺乳期的母鼠注射了這種毒素。乳鼠還太小，不能自己接種疫苗，但它們接種了疫苗的母親會產生抗體，通過母乳傳給幼鼠。研究人員發現，來自接種疫苗的母鼠的幼鼠腸道看起來健康，這表明接種疫苗可以防止腸道損傷導致營養不良。
“這是為這種疾病開發疫苗的一個論點。在童年時期反復感染會產生終生的后果。疫苗接種與改善衛生條件和獲得清潔水的努力相結合，可以保護兒童免受長期影響，并使他們有更好的機會過上健康長壽的生活。”
參考資料：
[1] Enterotoxigenic Escherichia coli heat-labile toxin drives enteropathic changes in small intestinal epithelia.
摘要：圣路易斯華盛頓大學醫學院(Washington University School of Medicine)的研究人員發現，給小鼠接種一種由導致腹瀉的細菌產生的毒素疫苗，可以防止腸道損傷，這一發現為預防兒童營養不良和發育遲緩提供了新方法。
腹瀉不再像20世紀中期那樣是致命的疾病，當時估計每年有450萬5歲以下的兒童死于腹瀉。雖然挽救生命的口服補液療法扭轉了局勢，但它并不能預防感染。低收入和中等收入國家的數百萬兒童仍在忍受反復發作的腹瀉，這削弱了他們的身體，使他們容易營養不良和發育遲緩，并無法抵御各種感染。
圣路易斯華盛頓大學醫學院的研究人員通過對人類細胞和小鼠的研究，確定了某些類型的腹瀉是如何引起的，大腸桿菌會破壞腸道，導致營養不良和發育不良。他們已經證明，接種疫苗可以對抗一種毒素，保護幼鼠免受腸道損傷。
研究結果表明，針對這種疾病的疫苗可以促進全球努力，確保所有兒童不僅能活到5歲，而且能茁壯成長。這項研究發表在《自然通訊》雜志上。
圖1 研究發現大腸桿菌會破壞腸道，導致營養不良和發育不良 圖源：[1]）
“理想情況下，我們希望有一種疫苗可以預防急性腹瀉，每年仍有50萬兒童死于急性腹瀉，而且還可以預防營養不良等長期影響，這可能是目前問題的更大部分，”資深作者James M. Fleckenstein博士說，“當孩子們營養不良時，他們死于任何原因的風險都會上升。世界衛生組織正在決定如何優先為低收入和中等收入國家的孩子接種疫苗，我認為這些數據表明，給孩子接種疫苗是為了預防大腸桿菌腹瀉。”
弗萊肯斯坦研究了一種來自大腸桿菌，被稱為腸毒素的成分——因其產生的兩種毒素而得名——以及它對生活在細菌猖獗地區的兒童的影響。在世界范圍內，沙門氏菌是導致腹瀉的常見原因，但在美國和其他高收入國家發現的菌株通常不攜帶與低收入和中等收入國家相同的毒素。這可能會讓一切都不一樣。
圖2 熱不穩定毒素調節腸上皮中多種基因的表達（圖源：[1]）
Alaullah Sheikh博士在2020年的一項研究表明，ETEC的兩種毒素之一：heat-labile toxin（熱不穩定細菌毒素，生物通注）不僅會引發反應，而且還會影響腸道中的基因表達，增加幫助細菌粘附在腸壁上的基因。
作為最新研究的一部分，研究人員發現，這種毒素抑制了與腸道內壁有關的一整套基因，而腸道內壁是吸收營養物質的地方。所謂的腸道刷狀邊界是由微小的手指狀突起組成的，稱為微絨毛，它們緊緊地包裹在腸道表面，就像刷子上的剛毛一樣。當研究人員將毒素應用于人類腸道細胞簇時，這個邊界分解了。
“每個細胞有數千個微絨毛，它們的形狀短、松軟、稀疏，有點像如果你拔掉了大部分鬃毛，剩下的東西有點破爛。”“僅這一點就會對身體吸收營養的能力產生負面影響。但除此之外，我們發現與吸收特定維生素和礦物質有關的基因——尤其是維生素B1和鋅——也被下調了。這可以解釋我們在反復接觸這些細菌的兒童中看到的一些微量營養素缺乏。”
圖3 熱不穩定毒素損害小腸微絨毛的有效形成（圖源：[1]）
低收入和中等收入國家的兒童往往會反復腹瀉，營養不良和發育遲緩的風險會隨著每次腹瀉而增加。通過研究幼鼠，研究人員發現單次感染就會產生毒素足以破壞邊界，而反復感染導致廣泛的腸道損傷和生長遲緩。幼崽感染了一種沒有這種毒素的人沒有出現腸道損傷或發育不良。
研究人員推斷，如果問題出在毒素上，免疫反應中和毒素可能會防止長期影響。為了找到答案，他們給哺乳期的母鼠注射了這種毒素。乳鼠還太小，不能自己接種疫苗，但它們接種了疫苗的母親會產生抗體，通過母乳傳給幼鼠。研究人員發現，來自接種疫苗的母鼠的幼鼠腸道看起來健康，這表明接種疫苗可以防止腸道損傷導致營養不良。
“這是為這種疾病開發疫苗的一個論點。在童年時期反復感染會產生終生的后果。疫苗接種與改善衛生條件和獲得清潔水的努力相結合，可以保護兒童免受長期影響，并使他們有更好的機會過上健康長壽的生活。”
參考資料：
[1] Enterotoxigenic Escherichia coli heat-labile toxin drives enteropathic changes in small intestinal epithelia.
