炎癥性腸病與腸道微生態(tài)關(guān)系的研究進(jìn)展

譚舒丹 郭瑜修

【關(guān)鍵詞】炎癥性腸病;腸道微生態(tài);菌群;真菌;微生態(tài)制劑

中圖分類號(hào)：R574文獻(xiàn)標(biāo)志碼：ADOI：10.3969/j.issn.1003-1383.2019.01.019

炎癥性腸?。╥nflammatory bowel diseases，IBD）包括潰瘍性結(jié)腸炎（ulcerative colitis，UC）和克羅恩病（Crohns disease，CD），主要表現(xiàn)為反復(fù)發(fā)作的腹瀉、腹痛、黏液血便，在發(fā)達(dá)國(guó)家是常見(jiàn)的消化道疾病，發(fā)病率可達(dá)到30/100 000，但是隨著工業(yè)化的發(fā)展，生活節(jié)奏加快，在發(fā)展中國(guó)家亦常見(jiàn)，中國(guó)IBD在廣州、武漢、大慶、成都、西安的發(fā)病率分別為1.8/100 000、2.8/100 000、12.6/100 000、3/100 000、6/100 000，并且逐年迅速上升[1]。目前認(rèn)為IBD發(fā)病可能與個(gè)體的腸道免疫對(duì)腸腔內(nèi)抗原（包括食物代謝成分和/或腸內(nèi)共生微生物）產(chǎn)生異常反應(yīng)有關(guān)[2]。腸道共生菌的存在對(duì)于腸道上皮細(xì)胞和免疫系統(tǒng)的發(fā)育、黏膜屏障的形成、消化和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收以及代謝方面都有重要作用。近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)腸道微生態(tài)失衡與IBD的發(fā)病有密切關(guān)系[3]。筆者就IBD患者病理?xiàng)l件下的腸道微生態(tài)變化以及微生態(tài)制劑在IBD治療的進(jìn)展作一綜述。

1腸道微生態(tài)變化與IBD

人體正常的腸道微生物群落除細(xì)菌外，還有真菌、病毒、螺旋體等構(gòu)成，腸道菌群總數(shù)為1013～1014，細(xì)菌種類超過(guò)1000種[4]。腸道內(nèi)有益菌與致病菌之間相互共存與制衡，使腸內(nèi)微生態(tài)處于動(dòng)態(tài)平衡和穩(wěn)定狀態(tài)。

1.1腸道菌群組成變化與IBD

正常人群的腸道菌群多樣性較高，但I(xiàn)BD患者腸道內(nèi)菌群種屬、菌群數(shù)量均有不同程度的改變。多項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，IBD病人腸道菌群多樣性降低，厚壁菌減少（尤其是梭狀芽孢桿菌）以及變形菌增多，保護(hù)性細(xì)菌（如擬桿菌屬、真桿菌和乳桿菌等）種類減少[5]。有研究認(rèn)為，在UC及CD患者中，腸道菌群的組成和比例是不同的;在CD患者的腸道炎性黏膜中主要為鏈球菌屬（占所有菌群的80%），UC患者中以乳酸桿菌屬為主（占所有細(xì)菌的90%）[6]。Ricanek等[7]發(fā)現(xiàn)CD患者腸黏膜菌群中擬桿菌門細(xì)菌多樣性較非IBD對(duì)照組減少，厚壁菌門和變形菌門細(xì)菌多樣性則比非IBD對(duì)照組增多。Walker等[8]采用高通量測(cè)序技術(shù)對(duì)健康人體和IBD患者的腸道黏膜組織進(jìn)行微生物測(cè)序，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與健康人體相比，IBD患者腸道菌群的多樣性、穩(wěn)定性都有下降;另外，對(duì)IBD患者腸道非炎癥黏膜組織與炎癥區(qū)域黏膜組織的微生物進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，微生物群體構(gòu)成存在差異，炎性區(qū)域的菌群大幅度減少;UC患者腸道內(nèi)菌群多樣性比CD患者高，但比正常人群低。

1.2腸道菌群數(shù)量變化與IBD

IBD患者腸道致病菌和條件致病菌相對(duì)增多，有益菌數(shù)量減少，如脆弱擬桿菌和腸桿菌數(shù)量明顯增加（如大腸埃希菌），而硬壁菌門細(xì)菌和雙歧桿菌等有益菌數(shù)量減少[9～10]。曹卉等人[11]采用實(shí)時(shí)定量聚合酶鏈反應(yīng)檢測(cè)黏膜微生態(tài)（MAM）菌群的數(shù)量顯示，與健康對(duì)照組比較，UC患者黏膜總菌群數(shù)無(wú)顯著改變。活動(dòng)期及緩解期UC患者的MAM與健康對(duì)照組不同，球形梭菌、普拉梭菌在活動(dòng)期、緩解期UC的結(jié)腸和直腸潰瘍中顯著減少。柔嫩梭菌在活動(dòng)期、緩解期結(jié)腸潰瘍，活動(dòng)期直腸潰瘍與非潰瘍中明顯減少。大腸桿菌在活動(dòng)期、緩解期結(jié)腸潰瘍以及活動(dòng)期直腸潰瘍與非潰瘍中顯著增加。緩解期結(jié)腸中柔嫩梭菌顯著高于活動(dòng)期結(jié)腸，緩解期直腸普氏菌屬數(shù)量高于活動(dòng)期直腸，活動(dòng)期與緩解期之間黏膜主要菌群差異不明顯。張婷等人[12]采用滴度稀釋法定量培養(yǎng)進(jìn)行菌群分析，與健康人群比較，IBD患者腸道菌群呈失衡狀態(tài)，腸球菌、擬桿菌、酵母菌明顯增多，在UC和CD患者中真桿菌明顯減少。Wang等[13]采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR法對(duì)活動(dòng)期IBD患者的腸道菌群進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)雙歧桿菌、乳酸桿菌數(shù)量均明顯升高，而產(chǎn)丁酸鹽細(xì)菌數(shù)量明顯下降。國(guó)內(nèi)學(xué)者[14～15]研究發(fā)現(xiàn)，IBD患者的條件致病菌大腸桿菌、腸球菌數(shù)量較緩解期患者及正常人群明顯升高，而益生菌、雙歧桿菌、乳酸桿菌數(shù)量明顯降低，呈失衡狀態(tài)，造成腸黏膜的屏障功能減退，降低了機(jī)體免疫防御能力，進(jìn)而導(dǎo)致腸道炎癥反應(yīng)發(fā)生。葉雅麗等[16]研究發(fā)現(xiàn)，UC和CD患者腸道中腸桿菌、腸球菌、擬桿菌、消化球菌及酵母菌數(shù)量明顯增加，雙歧桿菌、乳桿菌及真桿菌數(shù)量明顯減少;UC活動(dòng)期患者梭菌的數(shù)量較健康人和UC緩解期患者增加，而CD活動(dòng)期患者梭菌的數(shù)量較健康人和緩解期患者減少。UC、CD活動(dòng)期患者腸桿菌、腸球菌、擬桿菌、消化球菌及酵母菌數(shù)量明顯多于緩解期患者，雙歧桿菌、乳桿菌及真桿菌數(shù)量明顯少于緩解期患者，且重度活動(dòng)期患者腸道菌群改變較輕，中度活動(dòng)期改變更明顯。

1.3真菌與IBD

人類消化道及口腔共檢出158個(gè)真菌菌屬和335個(gè)真菌菌種，大多屬于絲狀真菌及酵母菌[17]，受年齡、性別、種族、飲食、受檢部位等因素的影響[18～19]。近幾年有研究報(bào)道，多個(gè)IBD相關(guān)基因參與了針對(duì)真菌的免疫反應(yīng)[20];表明腸道真菌與腸道炎癥之間關(guān)系密切。Li等[21]分析活動(dòng)性CD患者及健康人腸道黏膜相關(guān)真菌及糞便真菌的情況，發(fā)現(xiàn)與非炎癥性黏膜比較，炎癥性黏膜的真菌豐富度和多樣性在增加，并且主要真菌組成發(fā)生改變，以白色念珠菌、黑斑病菌、串珠狀赤霉和新型隱球菌比例增加為特點(diǎn)。CD患者的糞便真菌多樣性也增加，主要由白色念珠菌、新型隱球菌、棒曲霉構(gòu)成。腸道真菌菌群構(gòu)成的變化程度可能與CD黏膜炎癥和疾病活動(dòng)程度相關(guān)。這些發(fā)現(xiàn)將為IBD的發(fā)病機(jī)制提供更多的線索，并有可能發(fā)現(xiàn)IBD患者的潛在治療靶點(diǎn)。何琴等人[22]通過(guò)手術(shù)收集7例活動(dòng)性CD患者腸黏膜炎性與非炎性區(qū)域組織，提取DNA，采用巢式PCR擴(kuò)增18Sr RNA基因片段，確定腸黏膜真菌菌群多樣性和組成。與非炎性黏膜相比，炎性區(qū)域真菌菌群豐富度和多樣性顯著升高。腸黏膜炎性區(qū)域真菌菌群組成發(fā)生顯著改變，主要表現(xiàn)為條件致病白色念珠菌、熱帶假絲酵母菌、串珠狀赤霉菌、甘藍(lán)鏈格孢菌和新型隱球菌的相對(duì)豐富度顯著增加;而共生菌、釀酒酵母菌、芽殖酵母菌、產(chǎn)黃青霉菌和雙色蠟?zāi)⒕@著降低。CD患者腸黏膜炎性區(qū)域真菌菌群嚴(yán)重失衡，條件致病真菌定植增加可能參與了腸黏膜炎性損傷的形成。

2微生態(tài)制劑在炎癥性腸病中的應(yīng)用

目前臨床治療IBD的藥物主要包括：氨基水楊酸制劑、糖皮質(zhì)激素、免疫抑制劑、抗菌藥物、生物制劑（如英夫利昔單抗）等，但療效不確切且不良反應(yīng)多。近年來(lái)，微生態(tài)制劑的應(yīng)用為IBD的治療提供了新方法。

2.1益生菌與IBD的治療

益生菌可增加腸內(nèi)有益菌，抑制腸道內(nèi)病原微生物過(guò)度生長(zhǎng)，減輕腸道炎癥[23]。王霄騰等[24]經(jīng)系統(tǒng)分析認(rèn)為益生菌在UC活動(dòng)期誘導(dǎo)緩解和緩解期維持緩解方面均有較好療效，對(duì)CD則未顯示出治療優(yōu)勢(shì);不良反應(yīng)的發(fā)生率與對(duì)照組無(wú)明顯差異。另一項(xiàng)系統(tǒng)分析認(rèn)為[25]，應(yīng)用益生菌對(duì)緩解期CD患者復(fù)發(fā)率以及自緩解時(shí)間均無(wú)明顯改善;該分析中的12項(xiàng)UC實(shí)驗(yàn)中，9項(xiàng)關(guān)于急性UC患者應(yīng)用大腸桿菌、雙歧桿菌及VSL#3（包含有8種不同菌株的益生菌混合制劑）的研究提示其疾病緩解率明顯改善，其中有5項(xiàng)實(shí)驗(yàn)表明為VSL#3的作用;而5項(xiàng)研究表明應(yīng)用益生菌并不能維持UC緩解。薛愛(ài)娟等[26]研究認(rèn)為益生菌治療兒童IBD中發(fā)揮治療作用存在菌株特異性，且在誘導(dǎo)UC緩解、維持UC緩解以及預(yù)防貯袋炎方面的效果更為明顯，但益生菌誘導(dǎo)CD、維持CD緩解和預(yù)防CD術(shù)后復(fù)發(fā)的效果并不理想。國(guó)內(nèi)多項(xiàng)研究認(rèn)為應(yīng)用美沙拉嗪與益生菌聯(lián)合治療炎癥性腸病患者，可以明顯提升臨床治療效果，改善患者炎癥指標(biāo)水平，有效控制病情，并減少不良反應(yīng)發(fā)生[27～29]。益生菌在臨床應(yīng)用中對(duì)CD的治療有所幫助，可作為CD的輔助治療。

2.2糞菌移植與IBD的治療

糞菌移植（fecal microbiota transplantation，F(xiàn)MT）是近年來(lái)備受關(guān)注的治療IBD的方法之一，其作用機(jī)制尚不明確，目前認(rèn)為，F(xiàn)MT在IBD治療中的作用主要是有效重建患者腸道菌群平衡，使腸道內(nèi)菌群結(jié)構(gòu)和數(shù)量逐漸向供體靠近，并維持相對(duì)穩(wěn)定[30～31];FMT治療IBD患者使其腸道菌群改變并趨于穩(wěn)態(tài)，進(jìn)而引起相關(guān)免疫應(yīng)答有關(guān)[32]。有關(guān)FMT治療IBD療效的研究結(jié)果并不一致。Sha等[33]報(bào)道，F(xiàn)MT治療成人IBD的有效率達(dá)77.8%，其中UC有效率接近90%，能有效緩解IBD癥狀和降低UC活動(dòng)指數(shù)。Moayyedi等[34]研究發(fā)現(xiàn)，給予活動(dòng)期UC患者FMT治療，而對(duì)照組給予安慰劑治療，結(jié)果顯示治療組患者緩解率（24%）高于對(duì)照組（5%），試驗(yàn)中的緩解率較低可能與患者按標(biāo)準(zhǔn)方案治療效果不佳且病程≥7年有關(guān)。Rossen等[35]研究FMT治療UC患者，經(jīng)鼻十二指腸管給予觀察組健康人（供菌體）糞便提取物和給予對(duì)照組自體糞便提取物治療，兩組的緩解率和Mayo評(píng)分差異不明顯，F(xiàn)MT治療未能提高UC患者療效。2013年，Zhang 等人[36]報(bào)道首例經(jīng)中消化道FMT有效治療的重度CD合并腸內(nèi)瘺腹腔感染患者，提示FMT對(duì)難治性CD有挽救治療價(jià)值;其后期研究發(fā)現(xiàn)FMT治療1周的臨床有效率和緩解率分別達(dá)到76.2%（16/21）和52.4%（11/21），繼續(xù)予腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)（EN）維持治療，有效率進(jìn)一步提高;FMT聯(lián)合EN的治療是合并營(yíng)養(yǎng)不良的中、重度CD患者的有效治療方案[37]。

綜上所述，腸道微生態(tài)動(dòng)態(tài)平衡對(duì)維持機(jī)體穩(wěn)態(tài)起著重要的作用。相較健康人群，IBD患者腸道內(nèi)微生態(tài)的結(jié)構(gòu)、菌群數(shù)量均發(fā)生不同程度變化，這種改變可促進(jìn)IBD進(jìn)展，而腸黏膜屏障功能受損、機(jī)體免疫功能下降，進(jìn)而又加重腸道微生態(tài)失衡的程度，導(dǎo)致惡性循環(huán)。所以，恢復(fù)腸道微生態(tài)平衡及維持腸道正常的屏障功能對(duì)于緩解IBD的病情有重要意義，應(yīng)用微生態(tài)制劑治療IBD是較好的輔助療法。

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（收稿日期：2018-07-10修回日期：2018-08-23）

（編輯：潘明志）