Заболеваемость острым панкреатитом (ОП) в мире составляет 33,74 случая на 100 000 человеко-лет.
Риск развития ОП быстро увеличивается с возрастом как у мужчин, так и у женщин. У пожилых пациентов с ОП ниже показатели краткосрочной и долгосрочной выживаемости и выше риск органной недостаточности.
Считается, что инфекция в тканях как поджелудочной железы, так и перипанкреатических органов вызвана транслокацией микроорганизмов из кишечника. Микробиота кишечника значительно изменяется с возрастом. Недавние исследования использовали микробиоту кишечника пожилых людей и детей для изучения ее роли в развитии остеопороза (Liu et al., 2021). Микробиота кишечника также тесно связана с ОП. Существует несколько работ, свидетельствующих о том, что старение ухудшает течение острого панкреатита у животных. Coelho et al. обнаружили, что у пожилых крыс наблюдается более тяжелый острый панкреатит и повышенная бактериальная транслокация, чем у молодых крыс (Coelho et al., 2019). Однако влияет ли старение на острый панкреатит через микробиоту кишечника, пока неизвестно.
Антимикробные пептиды (АМП), на которые также влияет старение, вносят вклад во врожденный иммунитет, воздействуя на отрицательно заряженные мембраны микробов. Существует лишь несколько работ о действии АМП при остром панкреатите, но в настоящее время имеется большое количество исследований о действии антимикробных пептидов при летальной бактериемии. Это позволяет предположить, что АМП могут быть связаны со вторичной инфекцией при тяжелом остром панкреатите. Кроме того, влияет ли старение микробиоты кишечника на секрецию АМП при остром панкреатите, пока неизвестно.
В данном исследовании мы предположили, что стареющая микробиота кишечника способствует развитию ОП. Наша цель - изучить взаимосвязь между возрастной микробиотой кишечника и секрецией АМП, влияние старения на ОП и исследовать влияние времени применения антибиотиков на изменения, вызванные старением микробиоты кишечника. Были отобраны фекалии людей разного возраста. Анализируя результаты секвенирования 16SrDNA, мы выявили закономерность старения микробиоты кишечника пожилых людей, характеризующуюся уменьшением количества недоминирующей флоры.
Затем мы создали мышиную модель гуманизированной микробиоты кишечника, чтобы исследовать, что старение микробиоты кишечника может усугубить фенотип острого панкреатита как на ранней стадии, так и на стадии выздоровления. Мы наблюдали за уровнями секреции АМП в поджелудочной железе и подвздошной кишке и анализировали их корреляцию с фенотипами заболевания. Далее, антибиотики были отменены до развития заболевания, и было установлено, что различия в фенотипе и секреции антимикробных пептидов обусловлены составом микробиоты кишечника в начале заболевания. Наконец, мы провели антибиотикотерапию после индукции заболевания для имитации клинического лечения и обнаружили, что антибиотикотерапия не может полностью устранить негативные эффекты микробиоты кишечника у пожилых людей.
Наше исследование впервые подтверждает связь между микробиотой кишечника пожилых людей и острым панкреатитом и предлагает потенциальный механизм этого явления. Полученные результаты позволят получить новое представление о будущих клинических исследованиях и мишенях для терапии.
Методы: Было взято 18 образцов кала от здоровых взрослых участников, включая девять пожилых и девять молодых взрослых. Мыши C57BL/6 были обработаны антибиотиками для трансплантации фекальной микробиоты от пожилых и молодых участников. Острый панкреатит у этих мышей был спровоцирован церулеином и липополисахаридом. Влияние состарившейся микробиоты кишечника было проверено путем лечения антибиотиками до или после индукции острого панкреатита.
Результаты: Микробиота кишечника пожилых и молодых людей значительно отличалась. Микробиота кишечника пожилых людей усугубляла острый панкреатит как на ранней стадии, так и на стадии выздоровления. В то же время экспрессия мРНК многочисленных антимикробных пептидов в поджелудочной железе и подвздошной кишке снижалась в пожилой группе. Антибиотикотерапия до острого панкреатита могла устранить эффект старения микробиоты кишечника, но антибиотикотерапия после острого панкреатита - нет.
Выводы: Старение может влиять на острый панкреатит через микробиоту кишечника, которая характеризуется исчезновением нескольких видов недоминантных видов. Это изменение микробиоты кишечника может потенциально регулировать уровень антимикробных пептидов на ранних стадиях и в период восстановления. Уровень антимикробных пептидов отрицательно коррелирует с более тяжелым фенотипом.
