炎癥性腸病（IBD）是一種以慢性胃腸道炎癥為特征的**，在工業(yè)化國家正變得越來越普遍。雖然科學(xué)家們已確定了大約200個與該**相關(guān)的基因標(biāo)簽，但對影響IBD風(fēng)險和嚴重程度的特定環(huán)境因素的了解卻很有限。

在一項新的研究中，來自美國布萊根婦女醫(yī)院的研究人員利用多個研究平臺，系統(tǒng)地確定影響胃腸道炎癥的環(huán)境化學(xué)制劑。他們的研究結(jié)果確定了一種常見的除草劑，即戊炔草胺（propyzamide），可能會促進小腸和大腸中的炎癥。相關(guān)研究結(jié)果于2022年10月20日在線發(fā)表在Nature期刊上，論文標(biāo)題為“Identification of environmental factors that promote intestinal inflammation”。

論文通訊作者、布萊根婦女醫(yī)院的Francisco Quintana博士說，“眾所周知，環(huán)境因素在影響自身**和炎癥**方面與遺傳因素一樣重要，然而我們?nèi)狈σ环N方法或平臺來系統(tǒng)地識別候選化學(xué)物對炎癥的影響。我們的方法讓我們能夠識別出一種化學(xué)物，它會破壞人體對炎癥的一種天然‘剎車’。這種方法可以為流行病學(xué)研究確定新的候選化學(xué)物，以及調(diào)節(jié)自身**反應(yīng)的新機制。此外，這種平臺還可以用來篩選和設(shè)計**性****。”Quintana實驗室之前研究過神經(jīng)變性的環(huán)境決定因素。

這些作者通過整合IBD遺傳學(xué)數(shù)據(jù)庫和美國環(huán)境保護署的大型數(shù)據(jù)庫ToxCast（包括消費產(chǎn)品、工業(yè)產(chǎn)品和農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的生化數(shù)據(jù)）開展研究工作。他們確定了據(jù)預(yù)測可以調(diào)節(jié)炎癥途徑的化學(xué)物，然后使用一種新的斑馬魚IBD模型來測試這些化合物，并確定它們是否改善、惡化或不影響腸道炎癥。

接下來，這些作者使用了一種對所研究的化合物進行訓(xùn)練的機器學(xué)習(xí)算法，以確定ToxCast數(shù)據(jù)庫中可能促進炎癥的其他化學(xué)物。在排名前20位的候選化合物中，11種用于農(nóng)業(yè)，他們選擇進一步研究戊炔草胺，它通常被應(yīng)用于運動場以及水果和蔬菜作物以控制雜草。

在隨后的細胞培養(yǎng)物、斑馬魚和小鼠研究中，這些作者證實戊炔草胺會干擾芳烴受體（aryl hydrocarbon receptor, AHR），這是一種轉(zhuǎn)錄因子，Quintana在2008年**報告說它參與了**調(diào)節(jié)。在這項新的研究中，他們發(fā)現(xiàn)AHR通過抑制**條促炎癥途徑（NF-κB-C/EBPβ驅(qū)動的反應(yīng)）來維持腸道穩(wěn)態(tài)。C/EBPβ以前被證明與IBD有遺傳關(guān)系，但這項新的研究概述了這種遺傳生物標(biāo)志物導(dǎo)致腸道炎癥增加的具體機制。

這些作者目前正在努力設(shè)計能夠靶向他們所確定的這種炎癥途徑的納米顆粒和益生菌。值得注意的是，美國食品藥品管理局（FDA）*近批準(zhǔn)了一種**銀屑病的外用藥膏，名為本維莫德（tapinarof），其功能是激活**的AHR途徑，這就提出了一種可能性，即利用這一機制可能會開發(fā)出**IBD的類似**。AHR途徑的激活也可能與其他自身**性**的**有關(guān)，如多發(fā)性硬化癥和1型糖尿病，這些**是由類似的**細胞（T細胞）在促炎性NF-κB-C/EBPβ反應(yīng)的驅(qū)動下所介導(dǎo)的。

Quintana說，“我們確定的**AHR途徑可以得到加強以改善**，并且在未來的道路上，我們還可以研究其他方法來沉默促炎性的NF-κB-C/EBPβ反應(yīng)。隨著我們對可能導(dǎo)致**的環(huán)境因素有更多的了解，我們可以制定國家和州層面的策略來限制這方面的暴露。一些化學(xué)物在基本條件下測試時似乎沒有毒性，但我們還不知道幾十年來慢性、低水平暴露的影響，或在發(fā)育初期的影響。”（生物谷 Bioon.com）