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近日一项研究表明，来自奥斯汀大学的研究人员发现，只有当肠道上皮完好无损时，益生菌才可能有利于肠道健康；当肠道屏障已经受损时，益生菌可能会造成更多的伤害。相关研究成果发表在《PNAS》杂志上。
DOI：https://doi.org/10.1073/pnas.1810819115
在***新这项研究中，作者们使用了一种新的“肠道炎症芯片”（gut inflammation-on-a-chip），有效地模拟了肠腔细胞、免疫细胞和微生物群之间的相互作用，并允许它们触发和监测肠道炎症的发生和发展。在这种情况下，研究人员模拟了已经充分研究的小鼠模型中炎症的发展，并得出，这可能是由化学葡聚糖硫酸钠( DSS )引起的。
研究人员认为，肠道炎症芯片也是***个这种病变的器官芯片（organ-on-a-chip）。迄今为止，器官芯片技术已经被用来模拟器官在受控环境中的功能，这种新设备使得科学家能够通过添加和移除关键因素对系统进行微调。
领导这项研究的Hyun Jung Kim博士说:“通过定制肠道中的特定条件，我们可以为这种疾病建立起原始的催化剂或起病引发剂。如果我们能确定根本病因，就能更准确地找到***合适的治疗方法。”
使用这种新型微芯片（microchip），研究人员发现，DSS治疗在不造成细胞毒性损伤的情况下，损害了上皮屏障的完整性、肠绒毛的结构和粘液的产生。此外，DSS的影响是可逆的，研究结果表明，DSS敏感性上皮细胞（DSS-sensitized epithelium）和免疫细胞之间的相互作用增加了氧化应激，导致肠道微生物群产生炎性细胞因子，并导致免疫细胞的募集。
重要的是，研究还表明，破坏上皮屏障的完整性和功能是引发炎症的***关键因素。虽然使用益生菌治疗可以有效降低氧化应激，但是在DSS诱导屏障破坏后施用益生菌不能修复上皮屏障功能障碍和促炎反应。
总的来说:“利用肠道炎症芯片，我们发现屏障功能障碍是引发肠道炎症***关键的触发因素之一。维持上皮屏障的完整性对于抑制粘膜氧化应激和随后由异常细胞间宿主-微生物群串扰介导的促炎级联反应不可或缺。”
