刘雨莎
内蒙古医科大学 呼和浩特市 010000
[摘要]肠道菌群是人体肠道的正常微生物,参与了人体维生素及氨基酸的合成、糖及蛋白质的代谢、矿物的吸收等。近年来,我们对肠道菌群在健康和疾病中的作用的了解显著增加。其中,许多文章指出人体的健康不仅与自身的基因组有关, 还与肠道内环境微生物有密不可分的联系。肠道菌群通过与宿主间的相互作用调控肠道稳态,肠道菌群失调是多种疾病的发病因素和诱因。
[关键词]肠道菌群;肠道疾病; 代谢性疾病;癌症;
1.肠道菌群与肠道疾病
1.1肠道菌群与肠易激
肠易激综合征是一种功能性肠病,表现为反复发作的腹痛,与排便相关或伴随排便习惯改变。肠道菌群失衡导致肠易激的主要机制包括:发酵食物导致气体的生成(在同样的标准饮食条件下,IBS 患者的排气总量明显高于正常人)、菌群易位致黏膜屏障遭到破坏、菌群与胆盐结合引起免疫炎症反应的激活、肠道细菌刺激影响胃肠动力、菌群失调可增加内脏敏感性【2】。近年来,对于肠易激患者调节肠道菌群治疗方面也取得了不同程度的进展,其中包括:微生态制剂疗法【3】(目前临床最常用治疗 IBS 的微生态制剂有双歧杆菌、活性乳酸菌、肠球菌、酵母菌、枯草芽孢杆菌等)、抗生素疗法(如:新霉素、利福昔明)、粪菌移植、三氧疗法、中药制剂治疗等。
1.2肠道菌群与炎症性肠病
炎症性肠病是一种病因尚不十分明确的慢性炎症性疾病,包括溃疡性结肠炎和克罗恩病。临床研究显示,益生菌、粪菌移植对 IBD 患者临床症状及肠道炎症的缓解均具有一定疗效【3】,这证实了肠道菌群对于炎症性肠病的致病作用。肠道菌群影响IBD的主要机制可能有:益生菌数量减少、致病菌数量增加肠道免疫平衡打破。近期有一项研究表明,IBD的抗TNF抗体治疗中肠道微生物生态系统与TNF拮抗剂的治疗效果之间存在功能性关联,并且抗TNF治疗能恢复IBD患者的代谢产物交换作用。
2.肠道菌群与代谢性疾病
2.1肠道菌群与非酒精性脂肪
NAFLD中涉及肠道菌群的病理机制(1)GM生态失调、细菌异味、导致肝脏脂质摄取增加的TLR4活化、脂质生成及炎症增强。(2)肠道屏障功能紊乱是NAFLD的病理机制中一个早期事件,随后会发生抑菌易位及肝脏改变。(3)LPS能通过TLR4/MyD88通路增加肠道通透性,并且LPS活化能升高肠道的TLR4及CD14的表达水平及肝脏TLR4的表达水平。
NAFLD的肠道菌群调节疗法:(1)益生菌能降低NAFLD患者的体重及脂肪重量,改善胰岛素抵抗及肝脏胰岛素信号通路,并且改善肠道通透性及缓解内毒素血症,但是治疗效果异质性较大。(2)不同类型多酚能通过肠道菌群调节及肠肝轴调节逆转或者改善NAFLD特征。(3)益生元能通过降低体重、胰岛素抵抗及内毒素血症改善代谢健康,并改善肠道屏障功能。(4)FMT能调节GM的结构及功能,也许是NAFLD的一种新治疗工具。(5)运动可通过“降低肠道及肝脏内TLR4的水平及后续的炎症反应”改善HFD诱导的肠-肝轴活化。(6)特殊饮食的措施能通过调节肠-肝轴治疗NAFLD。
2.2肠道菌群动脉粥样硬化
全球肥胖导致动脉粥样硬化心血管疾病的发病率增加,近年来发现循环炎症介质的适度增加在ACVD的进展中具有重要作用。研究表明,肥胖相关的系统性炎症至少部分由肠道生物菌群的组成与功能发生改变引起。
肠道微生物菌群通过影响低度炎症进而影响ACVD的可能机制:(1)菌群多样性与白细胞计数和超敏反应C蛋白水平负相关,双歧杆菌、栖粪杆菌、瘤胃球菌和普氏菌等菌属与hsCRP和IL-6等炎症标志物负相关。(3)菌群可能通过病原相关分子模式、菌群代谢物SCFA和衍生物TMAO、胆汁代谢、影响肠肽分泌和肠道通透性等机制,调节炎症状态。(4)低度炎症作用于脂肪组织、肌肉和肝脏,可诱发代谢失调,促进ACVD。
3.肠道菌群与肿瘤
3.1肠道菌群与结直肠癌
近年来,全球结直肠癌发病率呈逐年上升趋势。其中,肠道菌群失调是诱发结肠癌的关键因素。目前认为肠道菌群失调导致CRC发展的机制主要表现在以下两方面:(1)肠道菌群失调使肠道黏膜促炎症反应信号传导机制异常,导致肠道黏膜上皮损伤加剧,最终出现瘤形成和恶变。(2)某些肠道微生物在参与营养物质代谢过程中的产物对肠道上皮细胞具有毒性作用,受损肠道黏膜上皮的不完全修复可导致其致瘤性化。
目前学术界主流的学术观点认为,肠道内微生物所致的局部和全身的慢性炎症是导致肿瘤发生的主要机制,慢性结肠炎的持续时间与严重程度与CRC密
切相关,是CRC发生的一个重要危险因子。此外,CRC 的发生还与细菌代谢水平的改变密切相关。
肠道菌群参与包括CRC在内的多种消化系统疾病的发生发展,益生菌的应用为预防和治疗 CRC 带来新的希望,但其效果仍需更多的基础和临床研究证实。临床上抗生素的使用及胃肠道手术可以影响宿主的代谢类型及肠道菌群的代谢,杀灭正常菌群,影响微生态平衡。因此在应用抗生素时应严格遵循使用原则。
3.2肠道菌群与肝癌
研究表明,病毒性肝炎是最常见的导致肝癌发生的原因之一,而肠道菌群可能导致病毒性肝炎及其相关并发症的发生。肠道菌群失调在肝癌发生发展中的机制:(1)肠道菌群移位与肝癌。(2)肠道菌群失调激活 TLR4 促进肝癌发生。(3)肠源性内毒素促进肝癌。(4)肝癌与小肠细菌过度生长。(5)胃酸缺乏。(6)小肠运动障碍。(7)胆汁酸的缺乏。(8)肠黏膜屏障受损。(9)动物实验研究证实肠道菌群失调促进肝癌发病。
目前的研究均阐明肝癌患者特别是合并肝硬化患者均存在肠道菌群失调,而肠道微生态失衡又会进一步加剧肝癌的发展,形成恶性循环,而通过适当调整肠道菌群,可以有利于疾病的预防及治疗。此外,对 HBV 和 HCV 感染患者的研究结果显示,通过增加双歧杆菌和乳杆菌数量可以减轻内毒素血症,似乎未来益生菌辅助治疗的重要性可能超越传统的肠胃疾病治疗方法。
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作者简介:刘雨莎(1996.12—),女,汉族,内蒙古自治区赤峰市人,研究生,研究方向:消化内科,