輔助性T細(xì)胞17/調(diào)節(jié)性T細(xì)胞平衡調(diào)控炎癥性腸病及其在動物生產(chǎn)上的應(yīng)用

余曼榮 賀建華 肖定福

(湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，長沙 2410128)

炎癥性腸病(IBD)是一種慢性胃腸道自身免疫性疾病，潰瘍性結(jié)腸炎(UC)和克羅恩氏病(CD)是IBD的2種主要形式[1-4]。UC的發(fā)病部位局限于黏膜并持續(xù)影響直腸和結(jié)腸[5]；CD的典型特征是腸道的透壁炎癥，并可能影響從口腔到肛周區(qū)域的胃腸道的任何部分[6]。近年來的研究表明，輔助性T細(xì)胞17(Th17)/調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Treg)平衡作為機(jī)體免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)的重要部分，可以對IBD進(jìn)行免疫調(diào)節(jié)。并且由于Th17/Treg平衡與眾多細(xì)胞因子和轉(zhuǎn)錄因子相互影響，這些細(xì)胞因子與轉(zhuǎn)錄因子組成的信號通路也可以間接對IBD產(chǎn)生調(diào)控作用。參考前人研究，本文綜合闡述了Th17/Treg平衡軸的分化形成、IBD的發(fā)病機(jī)制及其對動物生產(chǎn)的危害性、Th17/Treg平衡的信號通路以及基于Th17/Treg平衡開發(fā)飼料添加劑治療IBD等方面的內(nèi)容，以期為Th17/Treg平衡應(yīng)用于畜禽生產(chǎn)中IBD的預(yù)防和治療等方面提供科學(xué)依據(jù)，同時為“替抗”添加劑的使用與開發(fā)奠定理論基礎(chǔ)。

1 IBD概述

1.1 IBD的發(fā)病機(jī)理

IBD通常由易感基因、環(huán)境和免疫系統(tǒng)之間復(fù)雜的一系列相互作用引起[7]。IBD的發(fā)病原因包括腸黏膜缺血及再灌注損傷、腸道菌群失衡、腸黏膜的失用性損傷和細(xì)胞因子致腸屏障損傷等[8]。遺傳和環(huán)境因素都參與了疾病過程[9]。IBD的發(fā)病過程涉及先天性和適應(yīng)性免疫系統(tǒng)功能障礙[10]，多種炎性細(xì)胞因子的過度表達(dá)，效應(yīng)器T細(xì)胞反應(yīng)過度和調(diào)節(jié)性T細(xì)胞功能受損[11]等，許多細(xì)胞信號通路被認(rèn)為參與了IBD的過程[12]。Th17細(xì)胞有助于炎癥的誘導(dǎo)和傳播，Treg則負(fù)責(zé)維持自身耐受性，從而抑制自身免疫[13]。因此，Th17細(xì)胞和Treg細(xì)胞之間的平衡被認(rèn)為是治療自身免疫性疾病的重要靶點。在多種自身免疫性疾病的報道[14-18]中顯示，Th17/Treg平衡朝著促炎的Th17一側(cè)轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致自身免疫性疾病的惡化[19]，這印證了Th17/Treg平衡失衡的致病性。

1.2 IBD對動物生產(chǎn)的危害

畜禽腹瀉是養(yǎng)殖場最常見的疾病之一，細(xì)菌、寄生蟲和營養(yǎng)不良等造成的長期腹瀉常并發(fā)或繼發(fā)IBD[20]。研究報道，10～30日齡仔豬極易罹患遲發(fā)性腹瀉病，俗稱仔豬白痢[21]。該病流行面廣，發(fā)病率與死淘率居高不下，給養(yǎng)豬業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失[22]。在腹瀉過程中，豬的腸道上皮生理功能發(fā)生變化，白細(xì)胞介素-1β(IL-1β)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細(xì)胞介素-10(IL-10)等炎癥因子水平隨之發(fā)生改變，影響腸道消化吸收功能[23]。牛的IBD多發(fā)于1～2周齡犢牛，常見體溫升高、下痢、糞便異常和腹痛等病征，且病犢恢復(fù)緩慢、發(fā)育遲緩，可能并發(fā)其他炎癥[24]。IBD可以發(fā)生于2～24周齡的雞，發(fā)病率高達(dá)50%，表現(xiàn)出各種不同程度的腸道組織病變及下痢、消瘦、體虛等癥狀[25]。發(fā)生壞死性腸炎(NE)時，雞腸道黏膜發(fā)生慢性損傷，影響雞的采食量和體重[26]。這是導(dǎo)致料重比升高、飼料轉(zhuǎn)化率降低和糞便富營養(yǎng)化等問題的原因。據(jù)報道，發(fā)生嚴(yán)重NE的雞群收益僅占無NE雞群收益的67%[27]。由此可見，IBD易導(dǎo)致發(fā)病動物腸道損傷、腹瀉和發(fā)育遲緩，病情嚴(yán)重還可能致死，對動物福利、經(jīng)濟(jì)效益及環(huán)境保護(hù)都產(chǎn)生不利影響，嚴(yán)重危害動物生產(chǎn)行業(yè)。

2 Th17/Treg平衡

白細(xì)胞分化抗原4陽性輔助T細(xì)胞(CD4+T)在啟動和維持由多種微生物病原體引發(fā)的保護(hù)機(jī)體免疫反應(yīng)中起著核心作用。在微環(huán)境中不同細(xì)胞因子的影響下，幼稚CD4+T可被活化并分化為幾個高度專業(yè)化的輔助細(xì)胞(Th)子集。到目前為止，一共有7種Th的亞群已被發(fā)現(xiàn)，分別是輔助性T細(xì)胞1(Th1)、輔助性T細(xì)胞2(Th2)、輔助性T細(xì)胞9(Th9)、輔助性T細(xì)胞22(Th22)、濾泡性輔助T細(xì)胞(Tfh)、Th17和Treg[28]。其中，Th17的譜系定義因子為維甲酸相關(guān)孤核受體γt/α(RORγt/α)，RORγt及其同種型RORγ由稱為Rorg(也被稱為Rorc)的單個基因編碼[29]；Treg的譜系定義因子為叉頭框蛋白3(Foxp3)，二者分別與信號傳導(dǎo)與轉(zhuǎn)錄激活因子(STAT)3和STAT5組成“兩因子”模型，分別驅(qū)動Th17和Treg的分化[30]。參與Th17發(fā)育的因子主要包括：分化因子如轉(zhuǎn)化生長因子-β(TGF-β)、IL-6、白細(xì)胞介素-21(IL-21)[31]，生長和穩(wěn)定因子如白細(xì)胞介素-23(IL-23)，轉(zhuǎn)錄因子如STAT3以及RORγt/α[32]。Th17可以通過衍生細(xì)胞因子白細(xì)胞介素-17A(IL-17A)、白細(xì)胞介素-17F(IL-17F)、IL-21和白細(xì)胞介素-22(IL-22)等刺激廣泛的組織反應(yīng)，從而保護(hù)機(jī)體免受細(xì)胞外細(xì)菌和真菌感染[13]。Treg根據(jù)其來源分為2個不同的子集，天然發(fā)生的調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(nTreg)源自胸腺細(xì)胞，而外周誘導(dǎo)型調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(pTreg)則來自于受TGF-β刺激的CD4+T[33]，也有學(xué)者表示pTreg的產(chǎn)生似乎并不需要TGF-β刺激[33]。nTreg可以對白細(xì)胞介素-2(IL-2)產(chǎn)生應(yīng)答，并通過STAT5發(fā)出信號，促進(jìn)Foxp3表達(dá)并分化為Treg，產(chǎn)生抗炎因子，抑制炎性反應(yīng)[34-35]。nTreg可確保自我耐受的控制，目前用于臨床試驗中以減輕造血干細(xì)胞移植后的自身免疫性疾病和移植物抗宿主病[36]。CD4+T在體內(nèi)受各種信號刺激產(chǎn)生外周誘導(dǎo)性調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(iTreg)，該細(xì)胞由外周成熟的T淋巴細(xì)胞亞群CD4+CD25-T在特異性抗原刺激下分化而成，可分泌大量IL-10[37]，但其具體轉(zhuǎn)化過程、穩(wěn)定性及抑制功能目前均沒有明確定義[38]。

3 介于Th17/Treg平衡調(diào)控IBD的相關(guān)信號通路

目前已有大量研究表明，通過調(diào)節(jié)Th17/Treg平衡可以調(diào)控IBD，該平衡又通過其上、下游各種細(xì)胞因子和轉(zhuǎn)錄因子組成的信號通路形成免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)。以下介紹幾種常見的信號通路，其相關(guān)性如圖1所示。

IBD：炎癥性腸病 inflammatory bowel disease；IFN-γ：干擾素-γ interferon-γ；IL-1β：白細(xì)胞介素-1β interleukin-1β；IL-6R：白細(xì)胞介素-6受體 interleukin-6 receptor；IRAK1/2：IL-1受體相關(guān)激酶1/2 interleukin-1 receptor-associated kinase；MyD88：髓樣分化因子88 myeloid differentiation factor 88；TLR：Toll樣受體 Toll-like receptor；TRAF6：腫瘤壞死因子受體相關(guān)因子6 tumor necrosis factor receptor-associated factor 6； NF-κB：核因子-κB nuclear factor-κB；p50/p65：NF-κB的亞單位 NF-κB subunit；TNF-α：腫瘤壞死因子-α tumor necrosis factor-α；PIP2：磷脂酰肌醇二磷酸酯 phosphatidylinositol diphosphate；PIP3：磷脂酰肌醇三磷酸酯 phosphatidylinositol triphosphate；PI3K：磷酸肌醇3激酶 phosphoinositide 3-kinase；STAT3：信號傳導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活因子3 signal transducers and activators of transcription 3；RORγt：維甲酸相關(guān)核孤兒受體γt retinoic acid related nuclear orphan receptor γt；gp130：糖蛋白130 glycoprotein 130；AKT：蛋白激酶B protein kinase B；mTOR：哺乳動物雷帕霉素靶蛋白 mammalian rapamycin target protein；TYK-2：酪氨酸激酶-2 tyrosine kinase-2；Th17：輔助性T細(xì)胞17 helper T cells 17。

3.1 IL-6-Janus激酶(JAK)-STAT3信號通路

IL-6是一種分子質(zhì)量為21～28 ku的糖基化蛋白，包含184個氨基酸，細(xì)胞對IL-6的反應(yīng)是通過由白細(xì)胞介素-6受體α(IL-6Rα)和糖蛋白130(gp130)組成的受體復(fù)合物介導(dǎo)的[39]。IL-6的信號傳導(dǎo)有3種模式：1)經(jīng)典信號傳導(dǎo)。IL-6與同一細(xì)胞的膜結(jié)合受體白細(xì)胞介素-6受體(IL-6R)結(jié)合[40]。2)反式信號傳導(dǎo)。IL-6與可溶性白細(xì)胞介素-6受體(sIL-6R)結(jié)合[41]。3)反式表達(dá)。IL-6R與相鄰細(xì)胞的gp130結(jié)合[42-43]。JAK是一類重要的蛋白酪氨酸激酶，激活JAK-STAT信號通路需要2個JAK亞型作為自身磷酸化的同二聚體或異二聚體，從而允許募集和磷酸化各種信號分子，包括DNA結(jié)合蛋白的STAT家族的成員[44]。JAK家族包含4個細(xì)胞內(nèi)蛋白，均為酪氨酸蛋白質(zhì)激酶：JAK1[45]、JAK2、JAK3[46]和酪氨酸激酶2(TYK2)[47]，它們可以激活常見或不同類型的STAT成員(STAT1～4，STAT5a和5b，STAT6)[39]并由此啟動不同的下游細(xì)胞反應(yīng)[48]。STAT可以被許多肽類蛋白如生長因子和細(xì)胞因子激活，是后生細(xì)胞磷酸酪氨酸調(diào)節(jié)信號傳導(dǎo)的重要介體之一[49]，既具有信號傳導(dǎo)作用又具有轉(zhuǎn)錄作用[50]。STAT在JAK的下游傳遞Ⅰ/Ⅱ型細(xì)胞因子信號：Ⅰ型細(xì)胞因子受體在其細(xì)胞外氨基酸結(jié)構(gòu)域中具有某些保守的基序，包括常見的γ鏈(γc，也稱為IL-2受體γ亞基)細(xì)胞因子[如IL-2、白細(xì)胞介素-4(IL-4)和IL-21等]、gp130家族(如IL-6)、p40亞基[如白細(xì)胞介素-12(IL-12)和白細(xì)胞介素-23(IL-23)]和常見的β鏈細(xì)胞因子受體[如白細(xì)胞介素-3(IL-3)、白細(xì)胞介素-5(IL-5)和粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞集落刺激因子(GM-CSF)等)[51]；Ⅱ型細(xì)胞因子受體是IL-10和干擾素(IFN)家族的成員[52]。IL-6-JAK-STAT3信號通路即IL-6與糖蛋白130受體(gp130R)的連接導(dǎo)致酪氨酸磷酸化，以及gp130R相關(guān)的JAK和胞質(zhì)STAT3轉(zhuǎn)錄因子的活化[53]，然后磷酸化的STAT3二聚體轉(zhuǎn)運到細(xì)胞核，進(jìn)而調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄，最終參與炎癥反應(yīng)的過程[54]。STAT3被IL-6R/gp130激活時發(fā)揮促炎作用，被白細(xì)胞介素-10受體(IL-10R)激活時發(fā)揮抗炎作用[55]。

3.2 Toll樣受體(TLR)4-髓樣分化因子88(MyD88)-核因子-κB(NF-κB)信號通路

TLR是一個Ⅰ型跨膜受體超家族[56]，在針對病原微生物或組織損傷的先天免疫應(yīng)答中起重要作用。目前，在人體中發(fā)現(xiàn)約有10個功能性TLR(TLR1～10)，在小鼠中約有12個(TLR1～9，TLR11～13)[57]。除炎性細(xì)胞因子[如TNF-α和白細(xì)胞介素-1(IL-1)]之外，革蘭氏陰性細(xì)菌的外膜中的脂多糖(LPS)，革蘭氏陽性細(xì)菌細(xì)胞壁中的脂蛋白酸和肽聚糖，細(xì)菌鞭毛蛋白以及病毒等的單鏈或雙鏈RNA均可激活TLR[57]。TLR被刺激后，激活細(xì)胞內(nèi)級聯(lián)反應(yīng)，然后將刺激信號傳遞到與MyD88偶聯(lián)的下級信號蛋白NF-κB[58]。NF-κB是一種可誘導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄因子，在免疫反應(yīng)、炎癥反應(yīng)、細(xì)胞分化以及正常和惡性細(xì)胞的存活中起著核心作用[59]。被激活的NF-κB可參與多種靶基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)控，導(dǎo)致各種炎性因子及抗菌肽的釋放[60]，如使效應(yīng)細(xì)胞分泌TNF-α、干擾素-γ(IFN-γ)、IL-1β、IL-6等促炎因子[61]，造成腸道組織損傷和IBD[56，62]。此外，Th17、Treg的分化也受NF-κB的調(diào)控。NF-κB包含Rel轉(zhuǎn)錄因子家族的5種蛋白質(zhì)的二聚體：p105/p50、p100/p52、RelA(p65)、RelB和與v-Rel癌基因共享N端同源性的c-Rel[63]。在沒有刺激的情況下，這些亞基的異二聚體被核因子-κB抑制蛋白(IκB)保留在細(xì)胞質(zhì)中[64]。受到細(xì)胞外刺激時，p65/c-Rel與p50組成的異二聚體或者RelB與p52組成的異二聚體的激活可以激活NF-κB信號通路[65]，p50和p52的二聚體為轉(zhuǎn)錄抑制劑[66]。c-Rel缺陷型CD4+T內(nèi)iTreg生成受到嚴(yán)重阻礙，并且與體內(nèi)Foxp3+T細(xì)胞數(shù)量減少相關(guān)[67]。c-Rel在高表達(dá)CC類趨化因子受體7(CCR7)的胸腺調(diào)節(jié)性T前體細(xì)胞(pre-tTreg)中高度激活，啟動Treg相關(guān)編碼基因的轉(zhuǎn)錄，促進(jìn)pre-tTreg分化為胸腺調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(tTreg)[68]。NF-κB c-Rel的消融能夠特異性地?fù)p害活化的調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(aTreg)的生成和維持[69]。此外，c-Rel和p65可以通過促進(jìn)Foxp3特異性增強(qiáng)體的形成來驅(qū)動Treg的發(fā)育[70]。由于Rorg/Rorc是Th17細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄因子p65的直接靶標(biāo)，因此當(dāng)c-Rel或p65缺乏時，RORγtmRNA表達(dá)量降低，CD4+T向Th17分化減弱，且Th17的IL-17A/IL-17F表達(dá)量降低[29]。

3.3 哺乳動物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信號通路

跨膜的受體酪氨酸激酶在幾種生長因子或細(xì)胞因子的刺激下被激活，而后與磷酸肌醇3激酶(PI3K)結(jié)合，激活PI3K-蛋白激酶B(AKT)-mTOR信號通路。PI3K是一種脂質(zhì)激酶，可將磷脂酰肌醇二磷酸酯(PIP2)磷酸化為磷脂酰肌醇三磷酸酯(PIP3)，抑癌基因PTEN為其抑制基因[71]。產(chǎn)生的PIP3通過PIP3和普列克同源(PH)結(jié)構(gòu)域之間的特異性相互作用，將包含PH結(jié)構(gòu)域的信號蛋白(如AKT)募集到質(zhì)膜上[72]，活化的AKT通過直接磷酸化mTOR或磷酸化mTOR的負(fù)調(diào)控因子來刺激mTOR復(fù)合物，進(jìn)而控制蛋白質(zhì)翻譯和細(xì)胞生長[73]。mTOR的哺乳動物靶標(biāo)是絲氨酸-蘇氨酸激酶，其活性受各種細(xì)胞外和細(xì)胞內(nèi)因素(例如氨基酸、能量和激素)的調(diào)節(jié)，可以改變翻譯、轉(zhuǎn)錄、蛋白質(zhì)合成和降解[74]，細(xì)胞信號傳導(dǎo)，新陳代謝[75]以及細(xì)胞骨架動力學(xué)的速度[76]。PI3K-AKT-mTOR信號通路可以調(diào)控細(xì)胞的新陳代謝、增殖、分化和生存等生命過程[77]。越來越多證據(jù)表明，PI3K-AKT-mTOR信號通路在炎癥反應(yīng)發(fā)生的發(fā)展過程中起重要作用，是促炎關(guān)鍵因素，且對TNF-α、血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)、IL-1β、IL-6以及IL-12p40等細(xì)胞因子的釋放具有調(diào)節(jié)和保持其穩(wěn)定性的作用[78]，既可修復(fù)腸黏膜損傷，還可以維持腸上皮細(xì)胞正常代謝。此通路在腫瘤[71]、白血病[79]、血管及皮膚過度生長綜合征[77]等多種情況下都存在異常表達(dá)，與IBD在機(jī)體中的長期存在導(dǎo)致的胃腸道惡性腫瘤密切相關(guān)。

在效應(yīng)CD4+T中，mTOR促進(jìn)Th1、Th2和Th17分化，尤其對于Th17的體外和體內(nèi)分化至關(guān)重要，缺乏mTOR的T細(xì)胞無法分化為Th17[80]。在細(xì)胞培養(yǎng)試驗中，微小核糖核酸(miRNA)可調(diào)節(jié)mTOR信號傳導(dǎo)，通過分別釋放抗炎或促炎因子以誘導(dǎo)或抑制腸道細(xì)胞自噬[81]。雷帕霉素(RAPA)可能通過限制必需氨基酸(EAA)抑制mTOR誘導(dǎo)Foxp3表達(dá)并促進(jìn)從幼稚CD4+T生成Treg[82]。由此可見，PI3K-AKT-mTOR與Th17/Treg平衡密切相關(guān)，并且該信號通路可以經(jīng)由Th17/Treg平衡調(diào)控IBD。

4 基于Th17/Treg平衡開發(fā)飼料添加劑或藥物調(diào)控IBD

尋找綠色環(huán)保型飼料添加劑替代抗生素一直是動物營養(yǎng)領(lǐng)域的研究熱點和畜牧行業(yè)的迫切需求。尤其是2020年全面“禁抗”政策出臺以來，這種需求變得尤為關(guān)切。研究表明，幽門螺桿菌定植可通過調(diào)節(jié)Th17/Treg平衡來預(yù)防慢性試驗性結(jié)腸炎[83]；蘆薈多糖按體重15 mg/kg結(jié)腸灌注可以顯著抑制大鼠結(jié)腸中RORγt的表達(dá)及STAT3的磷酸化，從而抑制Th17生成，促進(jìn)Treg分化[84]；IL-33治療既可以增加葡聚糖硫酸鈉(DSS)誘發(fā)的慢性結(jié)腸炎小鼠中的Treg的反應(yīng)，又可以降低Th17的反應(yīng)[85]，緩解腸道損傷。大豆衍生的二肽和三肽可以抑制DSS誘導(dǎo)的豬結(jié)腸IL-1β、TNF、RORc和IL-17A以及Foxp3+T調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄因子表達(dá)的上調(diào)，提示大豆衍生肽可以通過Th17/Treg平衡在體內(nèi)發(fā)揮抗炎活性[86]。由此可見，Th17/Treg平衡的失衡可以加重或緩解動物IBD的癥狀。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，Th17/Treg平衡對IBD的這種調(diào)控作用與許多信號通路密切相關(guān)。研究表明，姜黃素可以通過IL-6-STAT3信號通路調(diào)控Th17/Treg平衡治療小鼠的UC[87]。飼糧添加0.2%和0.4%的色氨酸可以抑制乙酸誘導(dǎo)的斷奶仔豬結(jié)腸組織STAT3的磷酸化、p65蛋白表達(dá)的上調(diào)和白細(xì)胞介素-1α(IL-1α)、IL-1β、TNF-α、IL-6、TLR4 mRNA表達(dá)的上調(diào)[88]，降低仔豬結(jié)腸IFN-γ、IL-12 p40、IL-17A的mRNA表達(dá)[89]，提示色氨酸可能通過IL-6-JAK-STAT3和TLR4-NF-κB 2種信號通路的聯(lián)合作用參與Th17/Treg平衡對IBD的調(diào)控。腹腔注射抗菌肽CWA可以降低斷奶仔豬空腸組織TNF-α、IL-6、TLR4、NF-κB的mRNA表達(dá)和NF-κB、IκB-α的磷酸化水平，并促進(jìn)IL-10的mRNA表達(dá)，提示抗菌肽CWA可能通過下調(diào)TLR4-MyD88-NF-κB信號通路緩解仔豬IBD[90]。鞏棟梁[91]通過建立熱應(yīng)激豬的IBD模型證明，熱應(yīng)激通過激活腸道組織中TLR4-NF-κB信號通路，上調(diào)炎性因子IL-6、IL-8和IL-17的表達(dá)，證明TLR4-NF-κB信號通路的激活可以促進(jìn)Th17/Treg平衡向Th17一側(cè)偏移，添加TLR4特異性抑制劑可以緩解豬的IBD。雷公藤根提取物可以通過抑制IL-10缺乏小鼠結(jié)腸組織中的PI3K-AKT-mTOR信號通路來增強(qiáng)自噬，從而限制結(jié)腸炎癥[92]。孟憲邑[78]的研究表明，娃兒藤堿類化合物W-8對AKT/mTOR信號通路中AKT的磷酸化及其下游底物mTOR的活性有明顯的抑制作用，提示W(wǎng)-8可能通過對AKT/mTOR信號的阻斷間接上調(diào)了Foxp3基因表達(dá)的關(guān)鍵蛋白Smad3的磷酸化水平，并最終增強(qiáng)了Treg的分化。Xu等[93]的試驗證明，飼糧補(bǔ)充甘氨酸能夠降低LPS誘導(dǎo)的空腸TLR4、MyD88和NF-κBmRNA的表達(dá)和TNF-α、IL-1β和IL-6的過量產(chǎn)生，這說明甘氨酸可以通過抑制炎癥信號通路TLR4-NF-κB的活化來緩解IBD，并且可能通過抑制促炎因子的產(chǎn)生而抑制了Th17的分化和表達(dá)。Yi等[94]的試驗證明，飼糧補(bǔ)充N-乙酰半胱氨酸(NAC)能夠提高仔豬空腸mTORmRNA的表達(dá)，并減弱LPS誘導(dǎo)的PI3K和AKT磷酸化水平的相對降低，提示NAC可以通過PI3K-AKT-mTOR信號通路改善腸道細(xì)胞蛋白的合成[95]，改善腸道的完整性。綜上所述，目前已知大量的飼料添加劑或藥物可以有效緩解動物IBD，其作用機(jī)制可能是：Th17/Treg平衡相關(guān)的IL-6-JAK-STAT3、TLR4-MyD88-NF-κB、PI3K-AKT-mTOR等信號通路受外界刺激發(fā)生活化，進(jìn)一步影響Th17或Treg的分化及其相關(guān)炎性細(xì)胞因子的表達(dá)，最終加重或緩解IBD。因此，我們可以開發(fā)各類綠色、無公害的飼料添加劑或藥物，借助這種免疫調(diào)節(jié)手段治療畜禽IBD，最終達(dá)到替代抗生素的效果。

5 小結(jié)與展望

IBD作為畜禽生產(chǎn)中最為常見的疾病之一，不僅危害動物健康、降低動物福利、損害養(yǎng)殖業(yè)者的經(jīng)濟(jì)利益，還對環(huán)境保護(hù)工作造成巨大的壓力。Th17/Treg平衡作為重要的免疫調(diào)控途徑，受IL-6-JAK-STAT3、TLR4-MyD88-NF-κB、PI3K-AKT-mTOR等信號通路影響和調(diào)節(jié)，與眾多免疫細(xì)胞因子相關(guān)聯(lián)，可以對動物IBD產(chǎn)生二重性的調(diào)控作用。2020年7月起，我國飼料全面“禁抗”令開始正式實施，尋找和開發(fā)有效的“替抗”飼料添加劑和藥物已成迫在眉睫。因此，基于Th17/Treg平衡及其相關(guān)信號通路開發(fā)飼料添加劑或藥物對于治療IBD在抗生素替代方面具有重要意義。然而，目前用Th17/Treg平衡調(diào)控反芻動物、水產(chǎn)動物、禽類及除豬以外其他單胃動物IBD的研究仍然較為少見，并且已知可以產(chǎn)生調(diào)控作用的添加劑和藥品在其具體作用機(jī)制、動物應(yīng)用安全性等方面仍有待進(jìn)一步研究。因此，從這些方面出發(fā)而展開的研究將為今后Th17/Treg平衡更好地應(yīng)用于動物生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。