肠道微生态与慢性疾病研究进展

肠道微生态与慢性疾病研究进展

魏丽娟

内蒙古医科大学 内蒙古 010000

摘要：肠道菌群的分布和丰度的改变会引起炎症和免疫反应，引起肠粘膜细胞的恶性转化。根据流行病学调查显示，癌前病变患者的肠道菌群平衡被破坏，包括炎症性肠病(IBD)和肠息肉，肠道菌群的各种代谢产物可以直接或间接地促进癌症的发生。通过重建肠道微生态平衡可以预防恶性肿瘤的发生。因此，肠道菌群的失调与各类疾病的发生有密切的关系，进一步研究肠道菌群在疾病中的发生机制对于疾病的预防和治疗具有十分重要的意义。

关键词：肠道微生态；慢性疾病；研究进展

引言

科学技术的快速发展推动我国各行业发展迅速，使得我国各行业有了新的发展空间。慢性非传染性疾病(简称慢性病)是指一类起病隐匿、病程长且病情迁延不愈、病因复杂、缺乏确切的传染性生物病因证据的疾病的概括性总称。常见的慢性病有恶性肿瘤、心脑血管疾病、慢性呼吸系统疾病、糖尿病等。

1肠道微生态与肠道菌群

肠道微生态与肠道菌群有着直接联系，肠道菌群的种类及数量直接影响着肠道微生态的改变。肠道菌群可以分为有益菌、有害菌和中间菌，有益菌比较常见的双歧杆菌和乳酸杆菌等，而有害菌即为腐败菌，中间菌为条件致病菌。有研究表明，伴随着年龄的增加，人体肠道菌群中有的腐败菌会逐年增加，腐败菌在肠道内会释放胺类、肉毒素、硫化氢等有害物质，加速机体老化进程；同时肠道内的有益菌，如乳酸杆菌和双歧杆菌会随着年龄的增长而减少。

2肠道微生态失调与慢性疾病

2.1肠道微生态与恶性肿瘤恶性肿瘤是一类发病

机制复杂的疾病，与遗传、代谢及免疫等密切相关，近年来的研究表明肠道微生态在恶性肿瘤的发生发展及抗肿瘤治疗效果中有着重要的作用。研究报道，与健康组相比，血液恶性肿瘤患者组肠道大肠埃希菌呈过度增长趋势，有益菌柔嫩梭菌减少或缺失。另外一项关于结直肠癌患者肠道病毒的研究发现，结直肠癌患者肠道噬菌体菌落多样性明显高于非结直肠癌患者，临床亚组分析表明，肠道病毒代谢失调与早期和晚期结直肠癌相关。动物实验表明，与对照组相比，予以结肠癌小鼠益生菌后，肿瘤的数量和体积均有所减少。此外，科学家发现一些抗肿瘤药物依赖于肠道微生物对免疫系统的激活，从而发挥抗肿瘤效果。如化疗药物环磷酰胺能够破坏肠黏膜，导致肠道菌群易位进入淋巴结和脾脏，继而激活特异的免疫细胞，从而提高这些免疫细胞对抗肿瘤反应的能力。无病原体小鼠，其疗效比普通小鼠大大降低，而给与无菌小鼠一些特殊的细菌后，其疗效又能提高。同样，单抗治疗黑色素瘤患者后，其肠道微生物组成发生了改变，但这些改变与抗黑色素瘤免疫疗法增加的治疗效能相关。

2.2IBD

IBD是一种肠道慢性炎症性疾病，包括克罗恩病（Crohn′sdisease,CD）和溃疡性结肠炎（ulcerativecolitis,UC）。近年来，学者对IBD病人肠道微生物群的组成和作用进行深入研究。如白介素10（IL-10）基因敲除造成免疫缺陷IBD动物模型，若人为在其肠道中制造无菌环境，则不发生肠道炎症。恢复肠道正常菌群状态后，则出现肠道炎症。这充分表明肠道菌群是IBD发病的重要环节。携带遗传易感基因者在肠道菌群失调后，细菌及其代谢产物作为抗原会引发肠黏膜免疫功能紊乱，从而引起肠道炎症。IBD病人的肠道菌群谱与健康人相比有明显异常，表现为肠道菌群多样性减少，厚壁菌门以及人体有益菌群，如球形梭菌、柔嫩梭菌和普拉梭菌等数量减少，条件致病菌变形菌门的细菌增多。此外，不仅IBD病人粪便菌群组成有别于健康人群，且其患病活动期与静止期菌群亦不尽相同。与正常对照相比，球形梭菌、柔嫩梭菌及普拉梭菌在活动期和缓解期CD及活动期UC病人粪便中显著减少；活泼瘤胃球菌在活动期CD与UC显著增加；大肠埃希菌在活动期和缓解期CD及活动期UC均显著增加。总之，IBD可能是肠道微生物群的平衡改变，以及遗传易感性个体对肠道细菌不适当免疫应答的结果。随着宏基因组学研究的兴起，以及高通量测序和生物信息分析技术的不断发展及应用，微生态疗法将改善结肠炎，并作为IBD预防策略。

2.3结肠癌

研究了结肠癌患者肠道微生态特征后发现，与无肿瘤患者菌群进行比较，肿瘤微生物群的特征是微生物多样性的增加和几种微生物的富集，以梭杆菌（具有独特的适应肿瘤微环境的几个特性，如无糖类分解，并已被证明能加速和促进肿瘤的形成，并促进炎症性环境的形成）、单胞菌、消化性链球菌为类群，结肠癌患者（CRC）肿瘤组织菌群多样性增加的原因是营养丰富的微环境或者说是一种短暂的异常状态。考虑肠道微生物群和CRC之间的相互作用可能是双向的，在这种相互作用中，一个不正常的微生物群可以促进肿瘤的发生，也可能是肿瘤的微环境和相关的炎症反应引起微生物失调，具体因果关系尚无从考证。

2.4骨质疏松

研究了骨质疏松患者肠道微生态后发现，骨质疏松患者肠道微生物群通过吸收营养（对钙磷、碳水化合物，维生素BK吸收）、改变肠黏膜屏障的通透性（血清脂多糖LPS在体外可以促进破骨细胞的存活）、免疫系统（不同类型的无菌小鼠之间，它们免疫反应的差异可能会导致不同的细胞因子的水平骨代谢的关键，如肿瘤坏死因子（TNF-α）和白介素6（IL-6），可能导致不同的BMD，肠道脑轴（肠道微生物群可能通过调节激素和神经递质如血清素（5-HT）的合成而对神经系统产生重要影响）、排泄产物等对骨的调节（肠道微生物群产生的一些短链脂肪酸（如丁酸盐）通过影响Runx和骨保护蛋白信号通路，在骨形成和骨矿化过程中发挥重要作用），通过已知的上述5个途径影响骨质健康。

2.5肠道微生态与高血压

有研究证实，高血压人群粪杆菌属、肠杆菌科、双歧杆菌、隐球菌、丁酸弧菌比健康者减少;而普氏菌属172、197，粪杆菌属759、765、793呈过度生长。高血压与肠道微生物多样性及产SCFAs细菌减少相关。SCFAs及其受体参与血压的调节，SCFAs通过嗅觉受体(Olfr)78、G蛋白偶联受体(Gpr)41，作用于Olfr78使血压升高，而作用于Gpr41使血压下降，从而维持血压的平衡。TMAO可能通过延长血管紧张素Ⅱ对血管的作用，或者通过动脉粥样硬化斑块作用间接影响血压，但与高血压的关系有待进一步验证。

结语

虽然越来越多的研究证明肠道微生态与肿瘤、心血管疾病、慢性呼吸系统疾病、糖尿病等慢性病相关，但还没有确定的证据来证明他们的因果关系。肠道微生物与慢性病之间的关系的确存在，但很有可能是相互作用的关系。

参考文献

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