潰瘍性結(jié)腸炎及其不同中醫(yī)證型腸道菌群研究概況

李紅琳，陳江

1.上海中醫(yī)藥大學(xué)，上海 201203；2.南京中醫(yī)藥大學(xué)附屬蘇州市中醫(yī)醫(yī)院，江蘇 蘇州 215009

潰瘍性結(jié)腸炎（ulcerative colitis，UC）是目前世界衛(wèi)生組織公認(rèn)的一種難治性腸道炎癥性疾病，主要臨床癥狀為發(fā)作和緩解交替的腹痛、腹瀉及黏液膿血便，病程呈慢性經(jīng)過(guò)。其病因及發(fā)病機(jī)制目前尚不明晰，西醫(yī)治療多以抑制炎癥、促進(jìn)黏膜愈合及維持緩解為目標(biāo)，藥物常用5-氨基水楊酸（5-ASA）、免疫抑制劑及糖皮質(zhì)激素等，但長(zhǎng)期使用會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的不良反應(yīng)，而中醫(yī)治療優(yōu)勢(shì)明顯，尤其在維持治療階段發(fā)揮重要作用。近年來(lái)，隨著腸道菌群對(duì)疾病影響越來(lái)越受到重視，學(xué)術(shù)界也逐漸關(guān)注腸道菌群與中醫(yī)治療UC的相關(guān)性。茲就UC中醫(yī)證型與腸道菌群的相關(guān)研究綜述如下。

1 腸道菌群在潰瘍性結(jié)腸炎中的作用及其機(jī)制

1.1 潰瘍性結(jié)腸炎患者與健康人腸道菌群的差異

褚源等[1]研究顯示，與健康人相比，UC活動(dòng)期患者腸道內(nèi)梭菌屬、乳桿菌屬、擬桿菌屬及雙歧桿菌 屬含量減少，而埃希菌屬和腸球菌屬含量升高，并且雙歧桿菌/腸桿菌＜1。邱春雷等[2]研究發(fā)現(xiàn)，UC患者腸道內(nèi)的乳酸桿菌、雙歧桿菌、擬桿菌、球形梭菌、柔嫩梭菌及普拉梭菌等均有不同程度減少，且腸道菌群菌落總數(shù)亦降低，而大腸埃希菌和腸球菌的菌落數(shù)呈明顯增加趨勢(shì)，可見(jiàn)二者研究結(jié)果是一致的。梁淑文等[3]通過(guò)分組比較UC活動(dòng)期、緩解期及健康組，發(fā)現(xiàn)活動(dòng)期乳酸桿菌、雙歧桿菌、擬桿菌、真桿菌、消化球菌的菌群數(shù)量顯著減少，即優(yōu)勢(shì)菌屬減少，而大腸桿菌、腸球菌和小梭菌菌群等條件致病菌數(shù)量顯著增加，表明UC患者腸道菌群結(jié)構(gòu)失衡，引起腸道炎癥。姜洋等[4]通過(guò)宏基因組學(xué)16S rRNA測(cè)序技術(shù)分析了UC患者與正常人群腸道的菌群構(gòu)成，發(fā)現(xiàn)UC患者的腸道菌群整體結(jié)構(gòu)與健康對(duì)照人群具有顯著差異，主要表現(xiàn)為擬桿菌門(mén)、厚壁菌門(mén)含量降低，變形菌門(mén)升高。宋軍民等[5]將121例UC患者與57名正常志愿者作對(duì)照，結(jié)果UC患者腸道內(nèi)雙歧桿菌屬、乳桿菌屬、擬桿菌屬、酵母菌屬、消化球菌屬、腸球菌屬、小梭菌屬的數(shù)量明顯增加，而真桿菌屬的數(shù)量顯著下降（P＜0.05）。

另外，有研究顯示UC患者全腸道的微生態(tài)相較于正常人均有變化。余今菁等[6]從門(mén)和屬水平上分別比較UC患者和健康人腸道菌群的差異性，在門(mén)水平上，與健康人比較，厚壁菌門(mén)在UC患者的腸道菌群中豐度顯著降低，而變形菌門(mén)和梭桿菌門(mén)的豐度呈現(xiàn)增高趨勢(shì)；在屬水平上，與健康人比較，UC組梭菌屬、梭桿菌屬、乳桿菌屬及動(dòng)彎桿菌屬的豐度呈明顯增高，而Dialister菌屬、糞球菌屬、Faecali-bacterium菌屬、毛螺菌屬及普雷沃菌屬的豐度顯著下降?？梢?jiàn)，有益菌數(shù)量或豐度降低，以及有害菌數(shù)量或豐度升高，在UC的發(fā)生發(fā)展中具有重要作用。

1.2 腸道菌群在潰瘍性結(jié)腸炎藥物治療中的作用

在藥物治療UC過(guò)程中，腸道菌群變化也較為明顯。梁金花等[7]研究顯示，黃芪多糖治療UC模型大鼠7 d后，其腸道內(nèi)有益菌群（如雙歧桿菌、乳酸桿菌）含量明顯增多，而有害菌群（如腸球菌、腸桿菌）含量明顯減少，大鼠腸道菌群比例恢復(fù)正常。彭懷英等[8]用益氣愈潰湯治療UC患者后，發(fā)現(xiàn)腸桿菌含量明顯降低，雙歧桿菌和乳酸桿菌含量明顯增加。另外，芍藥湯[9]、復(fù)方黃柏液[10]等藥物作用于UC患者或動(dòng)物模型后，均顯示有益菌增多而腸桿菌等減少趨勢(shì)。

隨著菌群檢測(cè)技術(shù)不斷發(fā)展，目前較多采用高通量測(cè)序技術(shù)從不同分類水平對(duì)腸道菌群進(jìn)行研究。徐航宇等[11]對(duì)黃芩湯干預(yù)UC大鼠后腸道菌群變化進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果顯示UC大鼠糞便中乳酸桿菌屬明顯增多，而理研菌屬（毛螺菌屬、脫硫弧菌屬、羅氏菌屬和瘤胃球菌屬）顯著減少。蘆煜[12]研究顯示，經(jīng)祛風(fēng)寧潰方治療后，UC大腸濕熱證患者病情較前減輕。在腸道菌群方面，門(mén)水平上與健康對(duì)照組相比，治療前組厚壁菌門(mén)、擬桿菌門(mén)豐度顯著減少，酸桿菌門(mén)豐度增多；與治療前組相比，治療后組放線菌門(mén)、擬桿菌門(mén)豐度顯著增多，變形菌門(mén)豐度顯著減少。屬水平上，治療前組假單胞菌屬、擬桿菌屬、糞桿菌屬、瘤胃球菌屬、布勞特氏菌屬、Dorea菌屬、真桿菌屬等顯著低于健康對(duì)照組，雷爾氏菌屬、腸球菌屬顯著高于健康對(duì)照組；治療后組擬桿菌屬、糞球菌屬、梭桿菌屬、tyzzerella菌屬、薩特氏菌屬較治療前組明顯增多。

另外，一些學(xué)者致力于研究不同益生菌對(duì)UC的積極治療作用。Llopis等[13]發(fā)現(xiàn)，干酪乳桿菌Lactobacillus casei DN-114001能一定程度減輕TNBS大鼠UC模型的黏膜損傷、炎癥反應(yīng)和腸道黏膜屏障的破壞。王春暉等[14]發(fā)現(xiàn)，以普拉梭菌干預(yù)UC小鼠7 d后，其糞便中雙歧桿菌、乳酸桿菌明顯增多，腸桿菌、腸球菌數(shù)量明顯減少，免疫應(yīng)答平衡狀態(tài)也得到改善。

由上可知，腸道菌群參與了UC發(fā)生、發(fā)展及藥物治療的全過(guò)程，其主要表現(xiàn)趨勢(shì)為UC發(fā)生時(shí)腸道內(nèi)有益菌含量減少，有害菌含量增多，二者比例失去平衡狀態(tài)，而藥物治療會(huì)增加有益菌、減少有害菌，促使有益菌和有害菌的數(shù)量及結(jié)構(gòu)恢復(fù)平衡狀態(tài)。

1.3 腸道菌群引起潰瘍性結(jié)腸炎的機(jī)制

1.3.1 引起細(xì)胞因子變化而破壞腸道黏膜屏障

人體腸道黏膜屏障是保護(hù)腸道黏膜的重要結(jié)構(gòu)，包括機(jī)械、生物及免疫屏障。一旦腸道菌群失調(diào)，如有益菌減少，則腸道內(nèi)條件致病菌增多，而這些致病菌分泌的腸毒素會(huì)直接作用于腸道黏膜，使腸上皮細(xì)胞通透性增高，即腸黏膜的機(jī)械屏障被破壞。而且，致病菌會(huì)產(chǎn)生一些可以誘導(dǎo)腸道炎癥的物質(zhì)，會(huì)激活腸道黏膜免疫系統(tǒng)，誘導(dǎo)核因子-κB（NF-κB）的激活，同時(shí)分泌大量細(xì)胞因子。益生菌對(duì)UC的治療作用機(jī)制也可從側(cè)面推斷腸道菌群失調(diào)引起UC的作用機(jī)制。據(jù)報(bào)道，益生菌能有效抑制NF-κB活化途徑，減少一些促炎性因子如腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、γ干擾素（IFN-γ），以及白細(xì)胞介素（IL）家族中的IL-1、IL-8等表達(dá)，同時(shí)上調(diào)抗炎因子（如IL-10）和轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子（TGF）-β，從而調(diào)節(jié)腸黏膜免疫耐受，抑制中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)引起的損傷[15]。大腸桿菌Nissle被證實(shí)能降低TNF-α、IFN-γ和IL-2的水平，并提高IL-10表達(dá)水平，從而減少腸黏膜上皮T細(xì)胞浸潤(rùn)，達(dá)到減輕腸道炎癥的效果[16]。

1.3.2 對(duì)內(nèi)源性代謝產(chǎn)物的影響

腸道菌群依賴機(jī)體營(yíng)養(yǎng)供給，同時(shí)代謝也離不開(kāi)腸道菌群的參與，二者是共生關(guān)系。UC患者體內(nèi)的代謝物質(zhì)如氨基酸、乳酸、葡萄糖及脂質(zhì)等都與健康人有明顯差異，而腸道菌群與這些物質(zhì)有一些共同變化。研究表明，UC代謝組學(xué)中大量差異代謝物與腸道菌群關(guān)系密切，如梭菌屬細(xì)菌和擬桿菌門(mén)細(xì)菌參與對(duì)甲酚的合成過(guò)程[17]。有學(xué)者綜合分析UC患者的血清代謝物和糞便中腸道菌群的組成，發(fā)現(xiàn)其血清中有18個(gè)代謝物是腸道菌群和宿主共同參與物質(zhì)代謝，且苯乙酸、琥珀酸、羥基苯乙酸、3-吲哚乙酸、延胡索酸及苯丙酸的含量變化可間接反映擬桿菌屬和梭菌屬菌群的活性變化，因擬桿菌屬和梭菌屬菌群在機(jī)體內(nèi)參與了酪氨酸和苯丙氨酸代謝過(guò)程[18]。

1.3.3 基因調(diào)控

一些學(xué)者認(rèn)為，UC發(fā)病機(jī)制與基因易感性有關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)，某些細(xì)菌DNA的CpG基序能刺激部分免疫細(xì)胞產(chǎn)生以TH1型為主的免疫反應(yīng)[19]。該項(xiàng)研究使用的是DSS結(jié)腸炎動(dòng)物模型，使用細(xì)菌CpGs處理模型動(dòng)物后，發(fā)現(xiàn)急慢性結(jié)腸炎病情有加重表現(xiàn)，而在誘導(dǎo)結(jié)腸炎前用細(xì)菌CpGs處理動(dòng)物可使結(jié)腸炎病情減輕。

2 潰瘍性結(jié)腸炎常見(jiàn)中醫(yī)分型及其與腸道菌群相關(guān)性研究

《潰瘍性結(jié)腸炎中醫(yī)診療專家共識(shí)意見(jiàn)（2017）》[20]將UC分為7個(gè)中醫(yī)證型，即大腸濕熱證、熱毒熾盛證、脾虛濕蘊(yùn)證、脾腎陽(yáng)虛證、陰血虧虛證、寒熱錯(cuò)雜證、肝郁脾虛證。筆者僅就其中常見(jiàn)證型即大腸濕熱證、脾腎陽(yáng)虛證、脾虛濕蘊(yùn)證與腸道菌群的相關(guān)性研究進(jìn)行梳理。

2.1 大腸濕熱證

本證臨床癥狀多見(jiàn)腹瀉，里急后重，大便夾黏液膿血，并伴肛門(mén)灼熱、小便短赤、口干口苦等熱象，舌脈象多為舌紅、苔黃膩、脈滑。大腸濕熱證是UC常見(jiàn)的中醫(yī)證型，相關(guān)研究較多。陳韻如[21]通過(guò)對(duì)腸道菌群中最重要代表菌雙歧桿菌和大腸桿菌的DNA進(jìn)行熒光定量分析，研究UC脾胃濕熱證與腸道菌群關(guān)系。結(jié)果顯示，脾胃濕熱證患者糞便中的雙歧桿菌含量明顯低于脾氣虛組及健康人組，而脾氣虛組與健康人組的腸道菌群無(wú)明顯差異。李舒[22]研究顯示，相較健康人組，濕熱內(nèi)蘊(yùn)組的厚壁菌門(mén)和普氏菌所占比例減少，而擬桿菌比例增加，放線菌門(mén)（主要為棒狀桿菌）和變形桿菌門(mén)（主要為嗜血桿菌）所占比例高于脾胃氣虛組，且相對(duì)脾胃氣虛組和脾虛濕熱組，濕熱內(nèi)蘊(yùn)組的菌群多樣性最低。丁龐華等[23]研究UC大腸濕熱證患者與健康人群之間腸道菌群的豐度差異，發(fā)現(xiàn)健康人群以類桿菌科、多形桿狀菌、硬壁菌門(mén)、梭菌屬等為主，而大腸濕熱證UC患者腸道菌群以乳酸菌、乳桿菌、丹毒菌等為主，并且阿克曼西亞菌在UC患者中處于富集狀態(tài)。

2.2 脾腎陽(yáng)虛證

本證多為UC緩解期證型，主要臨床表現(xiàn)為久瀉不止，大便稀薄、夾有白凍，或伴完谷不化，腹部隱痛并喜溫喜按，腰酸膝軟等，舌脈象多為舌質(zhì)淡胖、苔薄白潤(rùn)、脈沉細(xì)等。王曉東等[24]研究發(fā)現(xiàn)，四神丸可有效促進(jìn)脾虛小鼠糞便和結(jié)腸內(nèi)雙歧桿菌、乳酸桿菌和類桿菌等有益菌數(shù)量增加，且腸桿菌、腸球菌等有害菌數(shù)量減少。陳志敏等[25]研究發(fā)現(xiàn)，二神丸能促進(jìn)脾腎陽(yáng)虛泄瀉大鼠腸道中雙歧桿菌和乳酸桿菌增殖，同時(shí)抑制大腸埃希菌和腸球菌生長(zhǎng)。這些研究表明，UC脾腎陽(yáng)虛證與腸道菌群失調(diào)關(guān)系密切，主要相關(guān)菌群有雙歧桿菌、類桿菌、乳桿菌，以及腸桿菌、腸球菌等。

2.3 脾虛濕蘊(yùn)證

本證臨床癥狀主要有黏液膿血便，且白多赤少，或?yàn)榘變?，脘腹脹滿，伴隨癥狀多為肢體困倦，食少納差，舌脈象多為舌質(zhì)淡紅、邊有齒痕，苔薄白膩，脈細(xì)弱或細(xì)滑。吳秀等[26]研究表明，四君子湯能恢復(fù)脾虛證小鼠盲腸中乳酸桿菌、雙歧桿菌、脆弱擬桿菌及大腸桿菌的數(shù)量接近正常水平，并提升細(xì)菌定植抗力。

2.4 其他

魏文先等[27]研究顯示，用烏梅丸加減聯(lián)合潑尼松治療UC的療效明顯優(yōu)于單用潑尼松，且聯(lián)合用藥在提升雙歧桿菌、乳酸菌水平，降低大腸桿菌水平方面亦明顯優(yōu)于單用潑尼松。烏梅丸具有緩肝調(diào)中、清上溫下、澀腸止瀉功效，是治療寒熱錯(cuò)雜證痢疾的經(jīng)典方，這表明UC寒熱錯(cuò)雜證亦與腸道菌群失調(diào)密切相關(guān)。情志是影響UC進(jìn)展的重要因素，情志不暢易致肝郁，肝郁則可直接影響機(jī)體腸胃功能，故肝郁脾虛證也是UC較為常見(jiàn)的證型?？乱环萚28]研究顯示，不同中醫(yī)證型UC患者腸道菌群的構(gòu)成及菌群代謝特征差異明顯，其中副擬桿菌含量下降與肝郁脾虛證相關(guān)性最高，所以副擬桿菌有望成為肝郁脾虛證UC的診斷性生物標(biāo)記物。

3 展望

整體觀念和辨證論治是中醫(yī)學(xué)的精髓。目前與腸道菌群相關(guān)性研究最多的是消化系統(tǒng)疾病，但中醫(yī)理論基于辨證論治思想有著“同病異治”和“異病同治”之說(shuō)，有些對(duì)腸道菌群與中醫(yī)不同證型的相關(guān)性研究，雖不是針對(duì)UC患者或動(dòng)物模型進(jìn)行，但對(duì)UC依然有啟示作用，如Xu等[29]對(duì)224例濕熱證（以臭黏便、黃膩苔為證候特征）的初發(fā)糖尿病患者的研究，通過(guò)對(duì)這些糖尿病患者的腸道菌群和臨床生化指標(biāo)的相關(guān)性分析，發(fā)現(xiàn)能產(chǎn)生短鏈脂肪酸的菌群如Faecali和雙歧桿菌在對(duì)照組與濕熱證型糖尿病患者中差異明顯，而通過(guò)清熱化濕治療后，這些細(xì)菌顯著富集，且與糖化血紅蛋白、空腹血糖等密切相關(guān)。這些結(jié)論從治療前關(guān)聯(lián)性分析和治療后反證均被證實(shí)，是濕熱證與腸道菌群之間相關(guān)性的確切證據(jù)。

當(dāng)然，目前關(guān)于UC中醫(yī)證型與腸道菌群之間的相關(guān)性研究大多處在腸道菌群結(jié)構(gòu)失調(diào)的宏觀層面上，本研究的目的是為UC不同中醫(yī)證型找出其獨(dú)特的診斷性生物標(biāo)記物，以期更好為UC中醫(yī)不同證型的臨床診斷提供便利。然而，目前臨床和實(shí)驗(yàn)研究尚存不足之處：①中醫(yī)證型動(dòng)物模型復(fù)制難度大，缺乏科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，說(shuō)服力不強(qiáng)；②UC中醫(yī)證型與腸道菌群失衡的具體作用機(jī)制不明確；③腸道菌群種類龐大，作用機(jī)制復(fù)雜，要篩選出與證型相關(guān)某一項(xiàng)或幾項(xiàng)獨(dú)特的菌種較為困難。筆者認(rèn)為，今后研究應(yīng)從UC不同證型的腸道菌群結(jié)構(gòu)差異著手，從宏觀到微觀，從整體到部分，逐漸深入研究分析具體菌屬、菌種，為UC中醫(yī)證候提供腸道菌群方面的依據(jù)，使UC不同中醫(yī)證型得到更加全面的認(rèn)識(shí)和診斷。