流感病毒與腸道菌群的相互作用對(duì)感染結(jié)局的影響

劉雨琪，朱俊萍※，何秋水,2※

(1.首都醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院病原生物學(xué)系，北京100069； 2.芬蘭圖爾庫(kù)大學(xué)醫(yī)學(xué)微生物學(xué)和免疫學(xué)系，西芬蘭 圖爾庫(kù) 20520)

流感病毒是一種嚴(yán)重威脅全球人類(lèi)健康的呼吸道病毒。1918年的“西班牙大流感”(H1N1)在1918—1919年不到兩年的時(shí)間里蔓延全球，造成了數(shù)千萬(wàn)患者的死亡，其中青壯年人死亡為主要特征，流感病毒感染后繼發(fā)的細(xì)菌性肺炎可能是造成死亡的主要原因[1]。而這一現(xiàn)象在H2N2“亞洲流感”(1957—1958年)和H3N2“香港流感”(1968—1969年)暴發(fā)中也有發(fā)現(xiàn)。一些呼吸道常見(jiàn)細(xì)菌，如肺炎球菌、溶血性鏈球菌、腦膜炎奈瑟菌、金黃色葡萄球菌以及流感嗜血桿菌等為“西班牙流感”中繼發(fā)細(xì)菌性感染的主要成員[2]。流感大暴發(fā)通常呈周期性出現(xiàn)，而季節(jié)性流感則每年可致300萬(wàn)～500萬(wàn)重癥患者，以及25萬(wàn)～50萬(wàn)的患者死亡[3]。新近研究數(shù)據(jù)發(fā)布，自1999—2015年，每年有291 243～645 832人死于流感病毒相關(guān)的呼吸道疾病[4]。在人群中引起高發(fā)病率和死亡率的主要是人類(lèi)甲型流感病毒和乙型流感病毒，以在中老年人群以及存在免疫缺陷的患者中更為突出[5]。僅甲型流感病毒，平均每年可感染全球5%～10%的成年人以及20%～30%的兒童[6]。20世紀(jì)以來(lái)，中國(guó)也曾多次暴發(fā)全國(guó)范圍的大型流感疫情，涉及甲型H1N1、H3N2、H7N9、乙型流感病毒等多種亞型，目前已形成多種亞型共同流行的趨勢(shì)。探究流感病毒作用于機(jī)體免疫系統(tǒng)的機(jī)制以及牽涉抗病毒免疫應(yīng)答的腸道菌群與流感病毒的相互作用對(duì)于流感防治新策略的制訂和優(yōu)化有重要意義?，F(xiàn)就流感病毒與腸道菌群的相互作用對(duì)感染結(jié)局的影響進(jìn)行綜述。

1 流感病毒概述

流感病毒是一種有包膜的負(fù)鏈RNA病毒，為正黏病毒科成員，主要通過(guò)呼吸道傳播。病毒感染呼吸道黏膜細(xì)胞，造成局部損傷，具有傳染性強(qiáng)、發(fā)病率高、抗原變異快等特點(diǎn)[7-8]。流感病毒感染主要引起發(fā)熱、咳嗽、咽炎、疲憊、肌肉痛等癥狀，患者常伴有腸道功能失調(diào)，病情嚴(yán)重者可能致死且兒童更容易發(fā)病[8]。流感之所以每年反復(fù)發(fā)生，取決于流感病毒獨(dú)特的結(jié)構(gòu)及分節(jié)段的RNA遺傳物質(zhì)的快速變異[9]。流感病毒RNA轉(zhuǎn)錄和復(fù)制過(guò)程相關(guān)的聚合酶蛋白亞基中發(fā)生的大量突變可導(dǎo)致病毒宿主范圍擴(kuò)大和病毒致病性的增強(qiáng)[10]。流感病毒一般不入血形成病毒血癥，且本身對(duì)宿主細(xì)胞的致病效應(yīng)不強(qiáng)，但其可影響機(jī)體免疫應(yīng)答，引起不同類(lèi)型淋巴細(xì)胞數(shù)量改變以及相應(yīng)細(xì)胞因子的產(chǎn)生，導(dǎo)致全身反應(yīng)和嚴(yán)重的免疫病理?yè)p傷[11-12]。黏膜免疫在流感病毒感染及抗感染過(guò)程中發(fā)揮重要作用。

2 腸道菌群及其對(duì)黏膜免疫的影響

腸道菌群是人類(lèi)腸道中的正常微生物群，細(xì)菌總數(shù)可達(dá)100萬(wàn)億，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)人體自身的細(xì)胞數(shù)量，而腸道菌群的總質(zhì)量可達(dá)1.5 kg[13]。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)定植于腸道的細(xì)菌可達(dá)上千種[14]，主要分屬4個(gè)菌門(mén)：擬桿菌門(mén)、厚壁菌門(mén)、變形菌門(mén)和放線菌門(mén)，其中擬桿菌門(mén)和厚壁菌門(mén)為優(yōu)勢(shì)菌門(mén)[15-16]。根據(jù)腸道菌群與宿主的關(guān)系可分為共生菌、條件致病菌和致病菌3類(lèi)。其中共生菌是與宿主存在共生關(guān)系的生理性細(xì)菌，條件致病菌只在機(jī)體免疫功能低下時(shí)有致病作用，病原菌會(huì)在腸道菌群失調(diào)時(shí)大量定植并引起疾病。腸道菌群在維持機(jī)體健康方面發(fā)揮重要作用,其可調(diào)節(jié)機(jī)體的免疫應(yīng)答、競(jìng)爭(zhēng)性抑制病原菌定植、誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生對(duì)共生菌的免疫耐受、維持腸道內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定并幫助免疫系統(tǒng)發(fā)育成熟，同時(shí)還可以分解及合成營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)供機(jī)體吸收利用等[3,17]。研究發(fā)現(xiàn)，飲食、居住環(huán)境、抗生素使用、病毒感染等因素均可影響個(gè)體腸道菌群的組成[18-19]。

腸道菌群不僅能調(diào)節(jié)機(jī)體對(duì)腸道內(nèi)病原體的免疫應(yīng)答，還可影響腸道外其他部位發(fā)生的病毒感染[8]。細(xì)菌可通過(guò)自身結(jié)構(gòu)成分或其代謝產(chǎn)物進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)影響腸道外的環(huán)境，如革蘭陰性菌的細(xì)胞壁成分脂多糖和細(xì)菌代謝產(chǎn)物短鏈脂肪酸對(duì)免疫系統(tǒng)的重要調(diào)節(jié)作用已被證明[18]。短鏈脂肪酸是腸細(xì)胞的能量來(lái)源之一，能激活黏蛋白，增強(qiáng)腸道黏膜屏障的完整性，影響腸道黏膜免疫系統(tǒng)的免疫調(diào)節(jié)作用[20]。短鏈脂肪酸也可激活炎癥小體，上調(diào)白細(xì)胞介素(interleukin,IL)-1β和IL-10的表達(dá)。有研究表明嗜酸乳桿菌L-92、鼠李糖乳桿菌GG等益生菌會(huì)加強(qiáng)這種上調(diào)效應(yīng)，增強(qiáng)機(jī)體的抗病毒能力及免疫保護(hù)作用[21-22]。此外,短鏈脂肪酸通過(guò)激活適應(yīng)性免疫應(yīng)答提高機(jī)體對(duì)病毒及其他病原體的清除能力，實(shí)現(xiàn)抗病毒免疫的正向調(diào)節(jié)[3,16]。可見(jiàn),腸道菌群及其代謝產(chǎn)物在病毒感染和機(jī)體免疫調(diào)節(jié)中均發(fā)揮重要作用。腸道菌群還能通過(guò)模式識(shí)別受體調(diào)節(jié)參與炎癥反應(yīng)的基因表達(dá)以及抗菌肽的產(chǎn)生[23]。腸道菌群失調(diào)可改變不同淋巴細(xì)胞亞群的比例以及炎癥細(xì)胞因子的分泌，誘導(dǎo)免疫負(fù)調(diào)節(jié)作用[24]。目前研究表明，腸道菌群與呼吸道病毒感染之間聯(lián)系密切，且可通過(guò)“腸-肺軸”影響相關(guān)疾病的發(fā)生、發(fā)展[25]。在流感病毒感染的個(gè)體中，腸道菌群的改變能夠影響宿主抗體反應(yīng)和病毒特異性CD4+T細(xì)胞、CD8+T細(xì)胞的功能，還能通過(guò)適當(dāng)激活炎癥細(xì)胞因子分泌在呼吸道黏膜的免疫調(diào)節(jié)中發(fā)揮作用[26-27]。

3 流感病毒與腸道菌群的相互作用

3.1流感病毒感染對(duì)腸道菌群組成的影響 正常情況下，人體內(nèi)的微生物與宿主處于相對(duì)穩(wěn)定的動(dòng)態(tài)平衡，但病毒感染等因素會(huì)破壞這種平衡[19]。臨床研究發(fā)現(xiàn)，流感患者常伴有腸道功能紊亂與失調(diào)[27]。多項(xiàng)研究表明，在動(dòng)物和人體中，流感病毒感染均能引起呼吸道和腸道菌群的改變,破壞宿主-微生物穩(wěn)態(tài)[25,28-29]。甲型流感病毒通過(guò)感染人的呼吸道致病，而在自然水禽宿主中主要感染胃腸道，致病性小并且通過(guò)糞口傳播。研究發(fā)現(xiàn)，流感病毒H1N1感染綠頭鴨后泄殖腔菌群豐度下降，其中厚壁菌門(mén)數(shù)量減少，變形菌門(mén)與擬桿菌門(mén)的數(shù)量增加[28]。與對(duì)照組相比，感染H9N2的雞泄殖腔菌群中變形菌門(mén)數(shù)量增多，而雙歧桿菌豐度降低[29]。Bartley等[30]研究年齡、飲食等因素對(duì)流感病毒感染后所發(fā)生的菌群改變的影響，發(fā)現(xiàn)年齡對(duì)小鼠腸道菌群門(mén)類(lèi)變化的影響不大，但流感病毒感染及飲食因素均對(duì)腸道菌群組成有明顯。有研究發(fā)現(xiàn)，H1N1感染小鼠的糞便中菌群多樣性顯著改變，其中擬桿菌門(mén)與厚壁菌門(mén)的比例升高[18]。而流感病毒FM1株感染的小鼠腸道中，腸桿菌科、腸球菌等致病菌數(shù)量增加，乳桿菌、雙歧桿菌等益生菌數(shù)量減少[31]。流感病毒PR8株感染的小鼠腸道中分節(jié)絲狀菌數(shù)量減少，擬桿菌屬總量基本不變[32]，變形菌門(mén)數(shù)量增加，專(zhuān)性厭氧菌數(shù)量減少[30](表1)?？傊?，流感病毒感染小鼠后通常導(dǎo)致腸道菌群中腸桿菌數(shù)量增多,乳桿菌和分節(jié)絲狀菌數(shù)量減少，且在流感病毒感染后，肺部CC趨化因子受體9(C-C chemokine receptor 9,CCR9)+CD4+T細(xì)胞可被募集至腸組織，CD4+T細(xì)胞產(chǎn)生γ干擾素，同時(shí)腸道菌群組成改變，黏膜免疫功能失調(diào)，其中大腸埃希菌的增加導(dǎo)致腸上皮細(xì)胞分泌IL-15水平增高，促進(jìn)CD4+T細(xì)胞原位分化為T(mén)h17細(xì)胞，引起腸損傷[32，35]。

同時(shí)，Deriu等[36]研究發(fā)現(xiàn)，小鼠模型中流感病毒感染引起的腸道菌群失調(diào)會(huì)促進(jìn)沙門(mén)菌的二次感染，而人患流感并發(fā)生高死亡率的主要危險(xiǎn)因素之一是繼發(fā)細(xì)菌性肺炎[37]。在甲型流感病毒感染的人群中，成人常伴發(fā)金黃色葡萄球菌混合感染，而兒童常出現(xiàn)肺炎球菌混合感染[38]。Loughran等[39]研究發(fā)現(xiàn)，甲型流感病毒感染可直接抑制人體對(duì)肺炎球菌的免疫應(yīng)答。體外實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，流感病毒(H1N1和H2N3)和高溫殺滅的肺炎球菌共孵育人外周血單個(gè)核細(xì)胞(peripheral blood mononuclear cells,PBMCs)，相較單獨(dú)的肺炎鏈球菌感染組PBMCs 分泌IL-23、IL-17、γ干擾素水平降低，IL-1β 和IL-10水平無(wú)明顯變化，而H2N3組的PBMCs 分泌IL-6水平也下降。已知IL-17對(duì)肺炎球菌感染中病原的清除十分關(guān)鍵，而且證實(shí)IL-17應(yīng)答下調(diào)部分原因是由流感病毒的血凝素成分導(dǎo)致。與健康人腸道菌群相比，H7N9感染者雙歧桿菌/腸桿菌比值下降[3]。Qin等[40]分析了26例H7N9感染者的腸道菌群組成，發(fā)現(xiàn)無(wú)論是H7N9感染者還是未經(jīng)感染者，腸道中都是擬桿菌門(mén)、厚壁菌門(mén)和變形菌門(mén)數(shù)量占優(yōu)勢(shì)，但與未感染人群相比，H7N9感染者中擬桿菌門(mén)數(shù)量下降，變形菌門(mén)數(shù)量增多；其中，感染者的雙歧桿菌數(shù)量減少，沙門(mén)菌、大腸埃希菌和腸球菌數(shù)量增加。由此可見(jiàn)，H7N9感染者相較于未感染者腸道菌群組成不穩(wěn)定，益生菌數(shù)量減少而致病菌數(shù)量增加。Yu等[41]體外分離培養(yǎng)流感病毒感染者(n=155)與健康人(n=145)的PBMCs，發(fā)現(xiàn)病毒刺激后感染者PBMCs分泌IL-22和IL-34水平增高。兩種細(xì)胞因子均由Th17細(xì)胞分泌，但其分泌細(xì)胞分屬不同亞類(lèi)。該研究發(fā)現(xiàn)IL-34表達(dá)上調(diào)是由IL-22的上調(diào)所致，而IL-34則可反饋抑制IL-22的表達(dá)(表2)。已知IL-22的受體廣泛分布于肺、腸等上皮組織細(xì)胞，研究發(fā)現(xiàn)芳香族化合物受體/IL-22/信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活因子信號(hào)通路可參與小鼠腸道共生菌產(chǎn)生的抗菌分子(包括溶菌酶、RC型凝集素RegⅢγ 和隱窩素5 mRNA等)產(chǎn)量的調(diào)節(jié)，從而影響腸黏膜屏障的功能[44-45]。

表1 動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中流感病毒感染引起的腸道菌群變化及相關(guān)免疫反應(yīng)

IEL：上皮內(nèi)淋巴細(xì)胞；LPL：固有層淋巴細(xì)胞；IEC：小腸黏膜上皮細(xì)胞；IL：白細(xì)胞介素；Th：輔助性T細(xì)胞；IFN-γ：γ干擾素；↑：數(shù)量增加/表達(dá)上調(diào)；↓：數(shù)量減少/表達(dá)下調(diào)；-：文獻(xiàn)中無(wú)相關(guān)數(shù)據(jù)

表2 流感病毒感染引起人的腸道菌群變化及相關(guān)免疫反應(yīng)

IAV：甲型流感病毒；PBMCs: 外周血單個(gè)核細(xì)胞；HSKP：高溫殺滅的肺炎球菌IL：白細(xì)胞介素；IFN-γ：γ干擾素；↑；數(shù)量增加/表達(dá)上調(diào)；↓：數(shù)量減少/表達(dá)下調(diào)；-：文獻(xiàn)中無(wú)相關(guān)數(shù)據(jù)

3.2腸道菌群對(duì)流感病毒感染的影響 研究發(fā)現(xiàn)，只有當(dāng)病毒感染小鼠呼吸道并出現(xiàn)肺部損傷時(shí)才會(huì)引起嚴(yán)重的腸道免疫損傷[32]。腸損傷的發(fā)生并非病毒直接感染腸道上皮細(xì)胞引起，而是由病毒感染呼吸道上皮細(xì)胞導(dǎo)致呼吸道黏膜淋巴細(xì)胞在趨化因子配體1-CCR9趨化因子軸的作用下遷移至腸道黏膜，從而改變腸道微生物組成及穩(wěn)態(tài)，最終引起腸道免疫損傷。有研究通過(guò)分離小腸黏膜上皮細(xì)胞、固有層淋巴細(xì)胞和上皮內(nèi)淋巴細(xì)胞進(jìn)行染色測(cè)定各類(lèi)細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞因子的表達(dá)量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，H1N1病毒PR8株感染后，小鼠肺部CD4+T細(xì)胞的γ干擾素表達(dá)水平顯著升高，且腸道菌群組成相應(yīng)發(fā)生改變；但γ干擾素表達(dá)量低時(shí)，病毒感染小鼠的腸道免疫損傷減輕,IL-17表達(dá)水平正常,腸道菌群組成未發(fā)生改變[32]。由此可見(jiàn)，肺源性的效應(yīng)細(xì)胞CD4+T細(xì)胞可能通過(guò)過(guò)量分泌γ干擾素干擾腸道微生物群的穩(wěn)態(tài)，導(dǎo)致腸道菌群失調(diào)[32]。在流感病毒感染的小鼠中，除發(fā)生肺源性CCR9+CD4+T細(xì)胞的招募及其分泌γ干擾素介導(dǎo)腸道菌群組成變化并引起腸道免疫損傷外，腸道菌群變化還可誘導(dǎo)小腸上皮細(xì)胞產(chǎn)生IL-15，直接或間接刺激小腸本身的Th17細(xì)胞發(fā)生極化。但I(xiàn)L-15對(duì)Th17細(xì)胞的作用仍存在爭(zhēng)議，推測(cè)其對(duì)Th17細(xì)胞生成有促進(jìn)和抑制雙重作用[32]。

γ干擾素在流感病毒感染過(guò)程中發(fā)揮重要作用。流感病毒H1N1的CA04株感染小鼠模型中，通過(guò)檢測(cè)肺泡灌洗液中的細(xì)胞因子水平發(fā)現(xiàn)γ干擾素的產(chǎn)生可增加機(jī)體對(duì)流感病毒的易感性。流感病毒感染引起小鼠肺部γ干擾素分泌增加，作用于2型固有淋巴細(xì)胞表面的γ干擾素受體，導(dǎo)致肺部2型固有淋巴細(xì)胞活性減弱，IL-5分泌減少，可能影響肺部上皮組織的完整性，導(dǎo)致機(jī)體對(duì)流感病毒的抵抗力下降[33]。2型固有淋巴細(xì)胞在黏膜免疫中發(fā)揮重要作用，尤其在肺部，除分泌IL-5外，還能產(chǎn)生IL-13和雙調(diào)蛋白，雙調(diào)蛋白是一種與表皮生長(zhǎng)因子家族同源的雙功能生長(zhǎng)調(diào)節(jié)蛋白。流感病毒感染的小鼠中，呼吸道黏膜屏障中的內(nèi)皮細(xì)胞、上皮細(xì)胞和巨噬細(xì)胞表達(dá)IL-33，誘導(dǎo)2型固有淋巴細(xì)胞分泌IL-13，并刺激其表達(dá)雙調(diào)蛋白。IL-33是黏膜屏障的保護(hù)性因子，其分泌量減少會(huì)增加小鼠繼發(fā)細(xì)菌性感染的概率[34](表1)。由于全身的黏膜免疫系統(tǒng)相互聯(lián)系，流感病毒感染時(shí)，肺與腸的黏膜免疫反應(yīng)都涉及γ干擾素的分泌增多，在肺與腸道黏膜免疫中是否存在相似的調(diào)節(jié)機(jī)制尚不清楚。除CD4+T細(xì)胞外，其他細(xì)胞是否也存在遷移現(xiàn)象，以及流感疾病過(guò)程中2型固有淋巴細(xì)胞是否對(duì)腸道黏膜免疫產(chǎn)生影響尚不明確。

腸道菌群改變可通過(guò)免疫途徑間接影響流感病毒感染。利用抗生素處理動(dòng)物，構(gòu)建菌群紊亂模型，可以研究腸道菌群對(duì)流感病毒感染的影響。吳莎等[26]將正常小鼠經(jīng)甲硝唑灌胃后，用總厭氧菌培養(yǎng)基腦心浸液瓊脂分離檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)，小鼠腸道中總厭氧菌數(shù)量下降。隨后在建立的厭氧菌菌群失調(diào)小鼠模型中發(fā)現(xiàn)，厭氧菌失調(diào)會(huì)導(dǎo)致Th1、Th2、Th17、調(diào)節(jié)性T細(xì)胞比例的變化。H1N1病毒FM1株感染小鼠肺組織勻漿中γ干擾素、IL-17水平升高，IL-4、IL-10水平降低，此時(shí)Th1、Th17細(xì)胞因子分泌占優(yōu)勢(shì)。甲硝唑處理后再經(jīng)流感病毒感染的小鼠相較于單純病毒感染小鼠表現(xiàn)為IL-4、IL-10水平升高，γ干擾素、IL-17水平顯著降低。而患者外周血中IL-6與IL-10水平增高，可能與流感病毒感染的病程進(jìn)展和病情加重有關(guān)[42-43]。Th2細(xì)胞、調(diào)節(jié)性T細(xì)胞因子分泌優(yōu)勢(shì)主要是菌群失調(diào)引起免疫負(fù)向調(diào)節(jié)作用，而各細(xì)胞因子的變化可能影響流感病毒從機(jī)體的清除從而加重病毒感染后的免疫病理?yè)p傷[26，42-43](表2)。Yu等[24]研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)不同種類(lèi)抗生素處理的小鼠，在感染流感病毒后，腸道菌群組成及脾臟中不同種類(lèi)CD4+T 細(xì)胞數(shù)量變化不同。病毒感染對(duì)Th1、Th2細(xì)胞占比并無(wú)太大影響，Th1、Th2細(xì)胞的占比主要受腸道菌群調(diào)節(jié)，但腸道菌群變化對(duì)Th17細(xì)胞占比影響不大。然而，Wang等[32]研究發(fā)現(xiàn)，將流感病毒H1N1的PR8株感染小鼠的腸道菌群移植到對(duì)照組小鼠體內(nèi)，則對(duì)照小鼠體內(nèi)IL-17表達(dá)增多，可見(jiàn)病毒感染誘導(dǎo)的腸道菌群改變可以促進(jìn)Th17細(xì)胞的分化以及相應(yīng)細(xì)胞因子的產(chǎn)生。流感病毒感染對(duì)Th17細(xì)胞數(shù)量變化的影響機(jī)制仍待進(jìn)一步闡明。相較于單純流感病毒感染小鼠，抗生素處理后再經(jīng)感病毒感染的小鼠固有免疫與適應(yīng)性免疫應(yīng)答減弱，肺部CD4+T細(xì)胞和 CD8+T 細(xì)胞數(shù)量減少，肺泡中巨噬細(xì)胞抗病毒基因表達(dá)降低，血液中病毒載量增加[27](表1)。在感染H7N9流感病毒的患者中也存在類(lèi)似現(xiàn)象[40]?？梢?jiàn)，抗生素處理后的菌群失調(diào)會(huì)降低機(jī)體的抗病毒免疫應(yīng)答，從而加重流感病毒感染后造成的肺損傷。Steed等[46]研究發(fā)現(xiàn)腸道菌群代謝產(chǎn)物脫氨基酪氨酸也能影響流感病毒感染。經(jīng)去氨基酪氨酸處理的小鼠肺部干擾素刺激基因表達(dá)增加。敲除 Irgm1-/-的高表達(dá)Ⅰ型干擾素的小鼠，流感病毒感染后造成的死亡率降低。與對(duì)照組小鼠相比，去氨基酪氨酸治療組小鼠流感相關(guān)的死亡率顯著降低，推測(cè)感染前去氨基酪氨酸通過(guò)增強(qiáng)Ⅰ型干擾素釋放，實(shí)現(xiàn)了對(duì)流感病毒H1N1感染的部分抵抗。

另一方面，腸道菌群中的益生菌在抗流感病毒感染中發(fā)揮積極作用。益生菌可通過(guò)調(diào)節(jié)固有免疫，維持腸壁的完整性，激活適應(yīng)性免疫應(yīng)答，增強(qiáng)機(jī)體的抗病毒能力[47]。目前，益生菌在病毒感染防治中的研究越來(lái)越多，Belkacem等[48]研究發(fā)現(xiàn)，副干酪乳桿菌可通過(guò)改變炎癥細(xì)胞因子的釋放調(diào)節(jié)機(jī)體的炎癥反應(yīng)狀態(tài)。接種流感病毒前，用副干酪乳桿菌飼喂小鼠，能預(yù)激免疫系統(tǒng)和促炎因子釋放，在流感病毒感染后，IL-33分泌增加，激活Th2細(xì)胞產(chǎn)生IL-13，促進(jìn)上皮細(xì)胞增生，隨后抗炎因子IL-10分泌增加，降低炎癥反應(yīng)，從而避免過(guò)度炎癥反應(yīng)導(dǎo)致機(jī)體的免疫病理?yè)p傷[48]。

目前多數(shù)研究仍集中在腸道菌群變化與機(jī)體抗流感病毒免疫應(yīng)答的關(guān)系方面，但Bandoro和Runstadler[49]的研究提示腸道菌群還可與流感病毒發(fā)生直接作用。已知健康人體的肺部菌群和野鴨泄殖腔菌群都是以厚壁菌門(mén)、變形菌門(mén)和擬桿菌門(mén)為主。選取包括這三大主要菌門(mén)和疣微菌門(mén)中13種來(lái)源腸道菌群的代表性細(xì)菌，在野鴨流感模型中研究其是否直接對(duì)流感病毒穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)其中11種細(xì)菌對(duì)流感病毒的穩(wěn)定性產(chǎn)生不同程度的影響。初步推測(cè)腸道細(xì)菌可直接作用于流感病毒或通過(guò)其代謝產(chǎn)物的間接作用降低流感病毒的穩(wěn)定性。已有研究發(fā)現(xiàn)腸道菌群及細(xì)菌細(xì)胞壁成分脂多糖可通過(guò)直接作用促進(jìn)人脊髓灰質(zhì)炎病毒和鼠乳腺腫瘤病毒的致病性[50-51]。而該動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)腸道菌群可降低流感病毒在小鼠中的致病性，并且進(jìn)一步確認(rèn)了脂多糖能夠以溫度依賴(lài)方式和濃度依賴(lài)方式(37 ℃)降低甲型流感病毒的持久生存能力和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。進(jìn)一步分析，不同亞型以及不同宿主來(lái)源的流感病毒與脂多糖互作的敏感性不同。如流感病毒在禽類(lèi)的泄殖腔內(nèi)可直接接觸腸道細(xì)菌及其細(xì)胞壁成分脂多糖，而流感病毒感染引發(fā)的腸道菌群失調(diào)則可能造成腸道黏膜屏障損壞，導(dǎo)致脂多糖泄露進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)。在一定條件下，脂多糖可與病毒粒子結(jié)合影響流感病毒包膜的完整性，致使病毒形態(tài)變化，導(dǎo)致其傳染性下降[49]。

4 小 結(jié)

流感病毒感染人及動(dòng)物宿主后均可引起腸道菌群組成改變，其中致病菌數(shù)量增加，益生菌數(shù)量減少。而腸道菌群失調(diào)又可降低宿主的抗病毒免疫應(yīng)答，加重流感病毒感染后造成的肺損傷。目前,針對(duì)季節(jié)性流感病毒的疫苗是應(yīng)對(duì)流感病毒感染的最佳對(duì)策。但疫苗只能誘導(dǎo)窄譜的毒株特異性免疫應(yīng)答，對(duì)發(fā)生抗原變異的病毒株感染無(wú)交叉保護(hù)[52]。因此，疫苗必須隨流行毒株的變異而不斷更新。在流感病毒感染中出現(xiàn)的密切關(guān)聯(lián)的肺部與腸道的黏膜免疫反應(yīng)，提示黏膜免疫系統(tǒng)的整體性在許多疾病的發(fā)生、發(fā)展中可能存在相似的作用機(jī)制。目前益生菌療法也可能對(duì)流感的治療及機(jī)體抗病毒免疫能力的提升發(fā)揮積極作用。Brundage[53]曾提出在流感大流行前可考慮進(jìn)行細(xì)菌性疫苗的接種以及常見(jiàn)呼吸道病原菌敏感的廣譜抗生素的大量使用，以預(yù)防和減輕流感和細(xì)菌相互作用導(dǎo)致的嚴(yán)重后果。腸道菌群在流感病毒感染包括機(jī)體抗病毒應(yīng)答中作用關(guān)鍵，廣譜抗生素的使用必須慎重且有針對(duì)性的選用。