当文章作者、斯坦福大学医学院Justin Sonnenburg实验室的博士后Carolina Tropini还在攻读博士时，就已经注意到一些细菌会受渗透压影响，而且一旦环境恢复正常，细菌会重新开始繁殖。
人体内的肠道微生物经常面临不同浓度的溶液，而且Miralax等缓解便秘的药物会将更多的水带入肠道，从而给“常驻”微生物造成渗透休克。渗透性腹泻是由食物不耐受、吸收不良和使用大量泻药引起的一种流行疾病。Tropini很好奇，微生物是如何应对更剧烈的环境变动，这些反应又是如何进一步影响宿主的。
DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2018.05.008
泻药改变肠道菌群
为了解开疑惑，Tropin及其同事持续6天向两组小鼠的水中加入了会导致腹泻的Miralax。这两组小鼠分别是被移植了人类肠道微生物的无菌小鼠，以及拥有正常微生物的小鼠。
结果发现，在治疗前、治疗中和治疗后，小鼠的肠道微生物群落的组成差异很大，例如两组小鼠体内的S24-7（一种非常丰富的微生物家族，几乎只存在于恒温动物的肠道中）在服用泻药3天后都近乎灭绝了，而且在治疗后并没有恢复。S24-7菌群负责发酵碳水化合物，在小鼠肠道菌中占据近一半。
在后续的体外试验中，研究团队发现，S24-7在高浓度的盐、糖醇和聚乙二醇（Miralax的主要成分）环境中会停止生长。
Tropini说: “一般来说，每个人都认为腹泻的影响只局限于服用泻药或者出现症状的时间，但我们需要更仔细考虑一些非处方药，因为它们可能会对肠道生态系统产生其他重要影响。”
腹泻对肠道以及菌群的影响，图片来源：Cell
腹泻会激活免疫系统
当小鼠腹泻时，肠道内的粘液层会变薄，但是可以在症状结束后的两周内完全恢复。此外，肠壁细胞也会发生改变，同样也可以恢复正常。之前已有研究表明，粘液层的改变可能会影响宿主的免疫系统。
在这项新研究中，科学家们发现，仅含有3种肠道菌的小鼠在服用泻药之后会产生针对肠道微生物的抗体，而未经处理的对照小鼠不会产生类似的抗体。这表明，小鼠的免疫系统会在腹泻时被激活。而且，免疫系统针对某些微生物的反应会持续超两周以上。
下一步，研究团队将调查泻药是否会以同样的方式影响人类，并明确这些变化持续的时间。这有助于解析微生物群的变化和腹泻患者之间的联系，例如肠易激综合症患者。
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