近日，南开大学医学院教授杨荣存课题组发现了位于肾小管上皮细胞的新型蛋白分子并阐述其机理，这一研究成果为大肠杆菌引起的肾脏炎症研究提供了新的视野，同时也为临床上尿路感染和肾功能损伤研究提供了新的策略。相关研究成果已公开发表于《Nature Communications》杂志。
据了解，80%的尿路感染都是由大肠杆菌引起的，这在女性和儿童中比较常见。尿路感染会导致临床上的尿频尿急症状，这种病一旦感染难以治愈，而且反复发作。大肠杆菌导致的尿路感染如果不及时治愈，容易导致肾功能损伤和肾小管间质性炎症的发生。
大肠杆菌可以通过尿路上行感染到肾脏与肾小管上皮细胞并与其表面多种蛋白结合。该课题组发现的蛋白分子(LRRC19)位于肾小管上皮细胞膜上且表达丰富，它可以特异性地识别大肠杆菌，会“集结”炎症细胞，让炎症细胞吞噬细菌，同时肾小管上皮细胞可以释放具有杀菌作用的抗菌肽成分，直接对细菌进行杀伤。
在课题组基因敲除鼠实验中，正常野生鼠上皮细胞杀菌能力远远高于该蛋白分子(LRRC19)敲除小鼠的杀菌能力，从而说明此蛋白分子在大肠杆菌导致的肾脏感染中起到很重要的杀菌作用。
此前，课题组通过生物信息学分析筛选出了该蛋白分子，并通过体内和体外实验研究了该蛋白分子的功能及其作用机制。该研究在从分子水平上解析大肠杆菌所致的尿路感染方面取得重要进展，使尿频、尿急及肾脏炎症的治愈不再“可望而不可即”。
首次表明肠道菌与慢性肾病有关
最近，美国克里夫兰诊所的研究人员，首次将一种肠道菌群副产品氧化三甲胺(TMAO)与慢性肾脏病联系在一起。TMAO是鸡蛋、红肉或乳制品来源的营养物胆碱和肉碱在消化过程中形成的一种肠道代谢物。
已知TMAO与心脏病有关，其在血液中的水平是预测未来心脏病发作、中风和死亡的一个有力工具。TMAO在肠道胆碱和肉碱的消化过程中形成，这些营养物质富含在动物产品中，如红肉、肝脏。胆碱在蛋黄和高脂肪乳制品中也很丰富。
该研究小组是由Lerner研究所细胞和分子医学系主任Stanley Hazen和Miller家族心脏和血管研究所心血管医学系的W.H. Wilson Tang带领。相关研究结果发表在1月30日的国际著名医学杂志《Circulation Research》。
根据美国疾病控制和预防中心资料显示，估计有超过2000万的美国人患有慢性肾脏病，其中许多是未确诊的。随着时间的推移，肾功能的逐渐丧失会引起慢性肾病。随着病情的加重，废物可以在血液中积累，如果不加以干预就可能是致命的。
众所周知，慢性肾脏病患者发展心血管疾病的风险增加，但是这两种疾病之间的确切关联机制仍不明确。这一新发现的TMAO关联，对于心血管疾病和慢性肾脏疾病之间的关系，提供了最新的见解。延伸阅读：表观遗传学变异或可解释慢性肾病。