鎌状赤血球症（SCD）患者における糞便マイクロバイオームと好中球細胞接着分子のパイロット研究

鎌状赤血球症 (SCD) の臨床経過は非常に多様です。 一部の患者は血管閉塞性疾患をまれにしか経験しませんが、他の患者は合併症を繰り返し発症します。 違いの理由は不明のままです。 赤血球の鎌状化は、脱水症、感染症、極端な温度、アシドーシス、低酸素症などの要因によって発生しますが、好中球の接着と活性化は、SCD 患者の血管閉塞の危機を誘発する上で重要です。 活性化された好中球は、in vivo での「粘着性」を高めるさまざまな細胞接着分子の発現をアップレギュレートします。 SCD のマウスモデルは、老化した好中球の動態に影響を与える腸内マイクロバイオームの重要性を示しました。 広域スペクトルの全身性抗生物質の長期にわたるコースによる微生物叢の枯渇は、これらの好中球の数の減少と、これらのマウスにおけるLPS誘発の致命的な血管閉塞性危機に対する保護をもたらしました。

腸のバリアは、腸の内腔を内部宿主から分離する機能的なバリアです。 機械的要素 (粘液、上皮層)、液性要素 (デフェンシン、IgA)、免疫要素 (リンパ球、自然免疫細胞)、筋肉および神経要素で構成されます。 正常な腸内微生物叢は内因性病原体の主な発生源ですが、バリアの他の構成要素との相互作用を通じて、腸バリアの機能的完全性にも寄与しています。 これらのコンポーネントのいずれかが失敗すると、腸の保護バリアが破壊され、腸由来の菌血症/敗血症が再発します。 正常なマイクロバイオームの崩壊は、クロストリジウム・ディフィシル感染症、炎症性腸疾患、同種造血前駆細胞移植後の腸移植片対宿主病、結腸がん、肥満や非アルコール性脂肪性肝炎。

一部の SCD 患者で頻繁に血管閉塞性クリーゼが発生する理由を説明するために、研究者の段階的な仮説は、鎌状出血プロセスとその結果としての腸虚血の発生により、SCD 患者、特に血管閉塞が頻繁に起こる患者であるということです。閉塞性危機の場合、健康な人よりも微生物叢が変化している可能性が高くなります。 正常な微生物叢が変化すると、腸のバリアが損なわれ、患者は腸由来の菌血症を再発しやすくなります。 血管閉塞性クリーゼを有するほとんどの SCD 患者は明らかな感染症を伴わずに存在するため、損なわれた腸バリアは、明らかな感染を引き起こすほど高くはないが、好中球を活性化して血管閉塞性クリーゼを誘発するのに十分な菌血症の接種を促進する可能性があります。 この全体的な仮説を検証するための最初のステップは、腸内細菌叢の変化が活性化好中球数の増加および SCD 患者における頻繁な血管閉塞性クリーゼと相関するという下位仮説を検証することです。