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肠道菌群失调相关疾病

作者:    时间:2021-07-13    浏览次数:397

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3.1 全身免疫系统过度活跃 Keir 等[8]发现,抑制程序性死亡受体PD-1具有维持免疫球蛋白 A 的质量和控制肠道菌群构成的作用。如果这种受体缺失将导致肠道内微生态环境紊乱,进而导致全身免疫系统过度活跃。PD-1受体起到抑制免疫系统的功能,其受体缺失,免疫系统会出现过激反应,最终导致自体免疫疾病,如糖尿病、自身免疫性脑脊髓炎、淋巴细胞脉络丛脑膜炎病毒感染、HIV 感染等。受此影响,肠道菌群的构成亦会发生明显变化,主要益生菌如双歧杆菌减少到可检测下限,而通常情况下数量较少的有害肠杆菌属细菌数量却增加至原有的400 倍左右。另有实验表明,PD-1 受体缺失实验鼠体内产生炎症细胞因子的辅助性 T 细胞的数量增加到原来的4倍,通常只存在于肠道内的肠道细菌抗体在血液中也被检测出来。由此,研究人员得出以下结论: 肠道内微生态环境紊乱可导致全身免疫系统过度活跃,进而有可能出现自体免疫性疾病等病态改变。

3.2 肥胖 肥胖是一种全身低度炎症性疾病。目前,研究者普遍认为肠道菌群在能量代谢过程中起重要调节作用,肥胖症与肠道菌群失调关系密切[9]。肠道菌群既可以通过代谢某些难以消化的食物成分,提高机体摄取能量的能力从而引起肥胖,也可通过改变影响机体的全身低度炎症参与肥胖。

Shen 等[10]采用454 高通量测序平台对胖瘦不同的个体的肠道微生物进行了研究,结果表明肥胖与肠道门级微生物的变化相关,胖人与瘦人相比,微生物多样性明显降低,拟杆菌门所占比例较低、而放线菌门所占比例较高。诸多实验结果均表明,肠道菌群在促进宿主脂肪合成、积累方面可能起着非常重要的作用。另外,短链脂肪酸( SCFA)是人结肠细菌发酵的主要产物,肠道菌群通过产生SCFA,为机体提供能量,也可促进脂肪的合成及存储; 同时,SCFA也是一种重要的信号分子,通过免疫和神经内分泌机制调节宿主食物( 能量) 摄入和代谢[11]。比利时学者 Cani[12]通过研究提出了基于肠道菌群诱导作用的“代谢性内毒素血症”假说,用以解释肥胖症患者体内长期低水平全身性炎症反应状态:饮食诱导肠道菌群改变,机会致病菌数量增加,肠屏障保护菌数量下降,导致肠道通透性增强,入血内毒素量增加,引发慢性炎症反应,进而产生肥胖等代谢失调。

3.3 2 型糖尿病 2 型糖尿病是一种以肥胖诱导的胰岛素抵抗为基础的代谢性疾病。近来的研究显示,人体肠道微生物组与肥胖的发生发展、心血管疾病和代谢综合征(如2型糖尿病) 有着密切的联系。黄旭东等[13]通过对30例2型糖尿病患者粪便的研究发现:该类患者肠杆菌科的数量明显增加,而双歧杆菌和拟杆菌的数量显著下降;这种现象同样出现在空腹血糖大于11.1 mmoL /L 的患者中,且变化较空腹血糖小于9.0 mmoL /L 的人群更加显著。这充分证明了2 型糖尿病与肠道菌群失调有着紧密的联系,并与血糖水平呈现一定相关性。韦婷等[14]的研究显示,Leper 突变的 2 型糖尿病模型会导致肠道菌群的改变,并且证实了乳杆菌属和糖尿病的血糖变化呈负相关。Vrieze 等[15]也报道了糖尿病患者肠道双歧杆菌数量降低,糖耐量受损、糖诱发胰岛素的分泌不足,增加毒素血症的发生率。若肠道菌群长期处于失衡状态,长期高脂肪、低膳食纤维导致肠道内病原菌数量增加,相应的病菌抗原亦增加,有益菌数量减少,取而代之的是有害菌产生的内毒素破坏肠道黏膜,使得肠道通透性增加,内毒素入血; 免疫系统因感染而分泌炎症因子,最终炎症因子会散布全身,导致慢性病,加速衰老等,这也符合 Cani 提出的“代谢性内毒素血症”假说[12]。

3.4 肠癌 具核梭杆菌是一种革兰阴性口腔共生菌,是牙周炎主要致病菌。在口腔乃至全身感染性疾病中检出率极高,与临床厌氧菌感染关系密切。加拿大学者 Holtmeier 等[16]通过定量 PCR 对比分析肿瘤组织和相邻正常组织中具核梭杆菌片段的富集程度,结果表明结直肠癌组织中具核梭杆菌表达水平显著提高,并与淋巴结转移呈正相关。结直肠癌中具核梭杆菌的富集,提示这些微生物可能参与了肿瘤的发生。最近,美国凯斯西保留地大学口腔医学院教授韩亦苹领导的研究小组证实了具核梭杆菌是大肠癌的病原菌,它通过一种叫做 FadA 的黏附因子侵入人类大肠癌细胞,进而" 打开" 肿瘤生长基因,刺激这些细胞产生炎症反应并促进肿瘤形成。这一成果不仅将有助于开发早期诊断、预防与治疗大肠癌的方法,也表明注意保持口腔卫生的重要性。另一项由美国达纳-法伯癌症研究所开展的研究则通过小鼠实验证实,具核梭杆菌能加速癌细胞聚集,促进肿瘤形成,导致大肠癌。

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