調(diào)節(jié)腸道菌群療法在類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎中的研究進(jìn)展*

曹金鎮(zhèn)，劉秋紅

1 南京中醫(yī)藥大學(xué) 江蘇南京 210029

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 215000

類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎是一種嚴(yán)重的慢性自身免疫性疾病，全球成人的發(fā)病率約為1%，中國的平均發(fā)病率約為0.2%～0.4%，總發(fā)病數(shù)超過400萬，殘疾率為50.3%[1]，嚴(yán)重影響人們的工作與生活，其特征是關(guān)節(jié)、軟骨和骨的滑膜組織的炎癥改變，較少發(fā)生在關(guān)節(jié)外部位。遺傳，吸煙和環(huán)境因素如妊娠、飲食、肥胖等會(huì)增加RA發(fā)病的風(fēng)險(xiǎn)。但RA的具體病因尚未明確。

成人腸道中的細(xì)菌數(shù)量約為1014個(gè)，1000種，生物量約為2kg[2]，主要包括厚壁菌門和擬桿菌門，其次是放線菌門、變形菌門以及梭桿菌門等[3]，根據(jù)對(duì)人體作用方式不同，可大致分為有益菌，有害菌和條件致病菌[4]。腸道菌群與人體共生共存，直接參與人體的營養(yǎng)吸收、脂肪代謝、能量供應(yīng)、免疫調(diào)節(jié)等多方面生物活動(dòng)。

近年來許多學(xué)者開始關(guān)注腸道菌群與RA的發(fā)病關(guān)系，證實(shí)了腸道菌群的改變和條件致病菌的定植增加了RA患者的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。Lederberg，J等[5]首次提出了微生物群的概念，并暗示了微生物與健康和疾病有關(guān)的可能性。Alpizar-Rodriguez，D等[6]通過對(duì)比83名處于臨床前RA患者與其對(duì)應(yīng)的50名一級(jí)親屬的腸菌中發(fā)現(xiàn)，臨床前RA患者的腸道中普氏菌屬更加豐富，且經(jīng)治療后普氏菌數(shù)量明顯下降。研究發(fā)現(xiàn)無菌SKG小鼠（一種自身免疫性關(guān)節(jié)炎的遺傳模型）移植了富含普氏菌的RA患者的糞便樣品，暴露于真菌顆粒酵母聚糖后，其腸道Th17細(xì)胞數(shù)量增加，并發(fā)展為嚴(yán)重關(guān)節(jié)炎[7]。另有研究發(fā)現(xiàn)，與健康對(duì)照組相比，普氏菌出現(xiàn)在RA患者的滑膜組織中，并可引發(fā)相應(yīng)的抗體反應(yīng)[8]。此外，有學(xué)者研究表明RA患者乳酸菌的比例減少，而腸球菌、梭狀芽孢桿菌和大腸桿菌的豐度隨著條件致病菌的增加而顯著增加[9]。

基于腸道菌群的RA發(fā)病機(jī)制

1 腸道菌群對(duì)Th17細(xì)胞與Treg細(xì)胞的調(diào)節(jié)作用

腸道菌群對(duì)Th17細(xì)胞與Treg細(xì)胞的平衡起著重要的調(diào)節(jié)作用。Th17細(xì)胞分泌的細(xì)胞因子IL-17在RA的發(fā)病中起著重要作用[10]；Treg細(xì)胞分泌的IL-10和TGF-β1能控制RA的病情進(jìn)展[11]。一些治療RA的方法可能會(huì)抑制Th17細(xì)胞的分化，同時(shí)促進(jìn)Treg的生成，從而恢復(fù)Th17/Treg細(xì)胞比例的平衡。有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)從RA患者中分離到的唾液乳桿菌UCC118和植物乳桿菌WCFS1能明顯減輕CIA（膠原誘導(dǎo)的關(guān)節(jié)炎）小鼠的關(guān)節(jié)炎，減少Th17細(xì)胞，增加Treg細(xì)胞，并能顯著提高CIA小鼠抗炎因子IL-10的水平[12]。丁酸鹽是一種功能性短鏈脂肪酸（SCFA），由厭氧腸道菌群產(chǎn)生，研究表明丁酸鹽給藥能抑制CIA小鼠模型關(guān)節(jié)炎，抑制炎性細(xì)胞因子的表達(dá)。這種調(diào)節(jié)可能是通過介導(dǎo)CD4+T細(xì)胞向Treg細(xì)胞分化，從而產(chǎn)生抗炎細(xì)胞因子IL-10，從而影響Th17細(xì)胞的功能[13]。

2 腸道菌群對(duì)腸道黏膜通透性的影響

腸道菌群失調(diào)可增加腸道黏膜通透性，引起條件致病菌易位，導(dǎo)致自身免疫性炎癥，從而增加RA的患病風(fēng)險(xiǎn)。研究表明，產(chǎn)氣菌（Collinsella）可通過降低緊密結(jié)合蛋白ZO-1、occludin的表達(dá)，同時(shí)增加CACO-2中趨化因子IL-1LA、CXCL1、CXCL5和NFκB1的表達(dá)，導(dǎo)致HLA-DQ8小鼠腸道黏膜的通透性增加，引起關(guān)節(jié)炎癥狀的加重[14]。

3 腸道菌群對(duì)性激素的影響

RA患者女性多于男性，可能與腸道菌群對(duì)性激素的調(diào)節(jié)有關(guān)。雌二醇具有劑量依賴性，一般來說，低劑量能刺激促炎因子的產(chǎn)生，如腫瘤壞死因子（TNF）或白細(xì)胞介素（IL-） 1β。當(dāng)雌激素劑量升高時(shí)，如懷孕期間，可通過抑制促炎因子的信號(hào)，誘導(dǎo)抗炎因子的表達(dá)（Th2表型轉(zhuǎn)移），以及激活調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（Tregs），分別產(chǎn)生抗炎效應(yīng)[15]。孕酮可通過誘導(dǎo)Treg生成、抑制Th17分化，降低妊娠期RA的嚴(yán)重程度[16]。睪酮可能對(duì)自身抗體的產(chǎn)生，關(guān)節(jié)炎和肺部疾病有保護(hù)作用[17]。研究表明，梭狀菌可編碼羥化類固醇脫氫酶及某些有催化糖皮質(zhì)激素轉(zhuǎn)化為雄激素相關(guān)的酶，影響性激素的代謝及活性，從而發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用[18]。

調(diào)節(jié)腸道菌群治療RA

RA的傳統(tǒng)治療藥物非甾體抗炎藥，抗風(fēng)濕藥以及糖皮質(zhì)激素，這些都能很好地緩解疾病的進(jìn)展。隨著人類科學(xué)研究的不斷深入，以及對(duì)腸道菌群的深刻理解，以調(diào)節(jié)腸道菌群為方向治療RA可能會(huì)成為下一個(gè)突破點(diǎn)。

1 飲食干預(yù)

飲食成分在改善腸道菌群中具有很大作用，因此在許多人類疾?。ò≧A）的潛在預(yù)防，管理和治療中具有至關(guān)重要的作用[19]。長(zhǎng)期的素食飲食與能夠產(chǎn)生丁酸鹽的腸道細(xì)菌的豐度有關(guān)[20]，一項(xiàng)針對(duì)RA患者的飲食研究表明，短期高纖維營養(yǎng)干預(yù)可增加抗炎性SCFA并減少促關(guān)節(jié)炎細(xì)胞因子，并可引起腸道微生物組成的持久變化[21]。持續(xù)食用紅肉會(huì)增加系統(tǒng)TMAO（三甲胺N-氧化物）水平，而TMAO水平與RA并發(fā)心血管疾病相關(guān)，因此大量攝入肉類和加工肉類產(chǎn)品會(huì)增加RA的風(fēng)險(xiǎn)[22]。

2 益生菌

通過服用益生菌調(diào)節(jié)腸道菌群已成為預(yù)防和治療RA的潛在方法。益生菌可通過改變腸道菌群組成及其代謝產(chǎn)物，調(diào)節(jié)機(jī)體能量代謝、減輕慢性炎性、增強(qiáng)腸道屏障以及提高腸道菌群自身免疫力，從而達(dá)到改善RA癥狀的目的。糧農(nóng)組織/世衛(wèi)組織將益生菌定義為：給予足夠數(shù)量能對(duì)宿主健康有益的活性微生物[23]。用干酪乳桿菌（L. casei，ATCC334）治療AA（佐劑性關(guān)節(jié)炎）大鼠可以抑制關(guān)節(jié)腫脹，降低關(guān)節(jié)炎評(píng)分，改善骨破壞，使某些乳酸桿菌菌株恢復(fù)正常，并降低促炎細(xì)胞因子IFN-γ，TNF-α，IL-1β，IL-17和IL-6 的表達(dá)[24]。一項(xiàng)薈萃分析研究表明益生菌的使用與CRP的降低和DAS-28評(píng)分的顯著改善相關(guān)[25]。在一項(xiàng)RCT研究中，除了常規(guī)的抗風(fēng)濕藥之外，與安慰劑相比，30名患者接受了益生菌聯(lián)合治療（包含三種可行菌株的膠囊：嗜酸乳桿菌，干酪乳桿菌和兩岐雙歧桿菌），補(bǔ)充八周的益生菌改善了患者DAS28評(píng)分（-0.3（SD）0.4 v -0.1（0.4）；P = 0.01），并降低了血清超敏C反應(yīng)蛋白濃度（-6.66（2.56）v -3.07（5.53）mg / mL；P<0.001）[26]。

3 糞菌移植

糞菌移植（FMT）是一種將健康者的糞便細(xì)菌移植到患者腸道，并能改善患者腸道菌群組成，從而達(dá)到治療疾病的方法。如今，糞菌移植已逐步應(yīng)用到一些慢性病和腸外疾?。òㄗ蚤]癥，抑郁癥，癲癇病和代謝綜合征）的治療中[27]。關(guān)于RA的糞菌移植病例鮮有報(bào)道。近期有學(xué)者報(bào)道[28]：一例來自8歲健康女孩的糞菌經(jīng)處理后移植到一位有RA病史5年的20歲女性患者腸道內(nèi)，供者在過去1個(gè)月內(nèi)未服用抗生素或益生菌，該患者RF、HAQ-DI、DAS28在糞菌移植后的第42天及78天出現(xiàn)明顯的下降。這表明FMT對(duì)RA有一定治療效果，但由于此類病例較少，將FMT推廣運(yùn)用到RA的治療前仍需要高質(zhì)量、前瞻性、隨機(jī)性、大量樣本對(duì)照試驗(yàn)。

4 中醫(yī)中藥

中醫(yī)理論強(qiáng)調(diào)“整體觀”，認(rèn)為人與自然是一個(gè)整體，而腸道菌群與人體共生共存，因此人與腸菌也是一個(gè)整體。中醫(yī)理論強(qiáng)調(diào)“陰陽平衡”，認(rèn)為陰陽失衡是疾病的誘因，而人體的腸道菌群分為有益菌、有害菌和條件致病菌，那么腸菌失調(diào)也會(huì)導(dǎo)致疾病的發(fā)生；同時(shí)，有益菌相當(dāng)于人體的“正氣”，有害菌相當(dāng)于“邪氣”，《黃帝內(nèi)經(jīng)》有云：“正氣存內(nèi)，邪不可干”，若有益菌的數(shù)量多于有害菌就會(huì)維持在健康狀態(tài)，若有害菌數(shù)量多于有益菌則會(huì)導(dǎo)致疾病的發(fā)生，這為以調(diào)節(jié)腸道菌群為方向運(yùn)用中醫(yī)中藥治療RA奠定了理論基礎(chǔ)。

中藥方劑可通過改變腸道菌群的種類，增加有益菌的豐度，減少有害菌的數(shù)量維持腸道菌群的平衡，緩解病情進(jìn)展。有研究表明，針對(duì)CIA大鼠糞便中腸菌種類及血清和糞便中的代謝物的變化，運(yùn)用祖師麻片劑治療后可還原包括L-異亮氨酸，L-天冬氨酸，丙酮酸，膽汁酸，次黃嘌呤等大多數(shù)這些代謝物，以及包括紅蝽?xiàng)U菌科，擬桿菌科和卟啉單胞菌科等多數(shù)菌群[29]。清絡(luò)通痹湯（QLT）可增加佐劑性關(guān)節(jié)炎（AA）大鼠的腸菌（毛螺菌科，優(yōu)桿菌科和明串珠菌科）數(shù)量，并能顯著降低與葡萄球菌和Candidatus_Saccharimonas的豐度呈負(fù)相關(guān)的滑膜組織中的鈣黏蛋白-11、IL-17α、TLR2、TLR4的數(shù)量[30]。歷節(jié)膠囊可以增加CIA小鼠腸道菌群的多樣性，提高菌群的均勻性，并且具有抑制小鼠腸道鏈球菌屬生長(zhǎng)，支持雙歧桿菌屬生長(zhǎng)的顯著作用，從而緩解小鼠關(guān)節(jié)炎并控制疾病的進(jìn)程[31]。清熱活血方可使以乳桿菌為主要失調(diào)菌群的CIA大鼠模型的腸道菌群豐度增加，種類增多，菌群種屬失衡狀態(tài)趨向正常大鼠腸道菌群，從而調(diào)節(jié)Th/Treg之間的平衡，抑制CIA大鼠關(guān)節(jié)炎癥進(jìn)展[32]。姬森國[33]等采用補(bǔ)腎祛風(fēng)濕法用尪痹片對(duì)照甲氨蝶呤觀察治療后RA患者腸道菌群變化，結(jié)果表明治療3個(gè)月后，尪痹片組的腸道菌群均勻度為（0.99±0.06）E，豐富度為（22.68±3.08）S，均高于甲氨蝶呤組的（0.90±0.05）E、（19.36±2.16）S，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。表明尪痹片能恢復(fù)RA患者腸道菌群多樣性，減輕患者癥狀。

展 望

以上研究均從不同角度證明了腸道菌群與RA的病理生理聯(lián)系，但是關(guān)于RA不同發(fā)展階段腸道菌群的變化，以及腸道菌群的變化是RA相關(guān)炎癥的原因還是結(jié)果這些相關(guān)問題仍未有明確的解答，仍需要進(jìn)一步地深入研究。腸—關(guān)節(jié)軸是對(duì)基于腸道菌群治療RA的有力概括，目前研究已取得一定療效，但仍多集中在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)階段，臨床研究相對(duì)較少，且關(guān)于中醫(yī)中藥的研究更是少之又少，仍需要大規(guī)模臨床數(shù)據(jù)支持。糞菌移植作為新興的治療手段已有相關(guān)報(bào)道，但目前技術(shù)尚未成熟，同樣缺乏大規(guī)模研究。隨著基因檢測(cè)及生物技術(shù)的不斷突破，隨著藥物研發(fā)手段的進(jìn)步，以調(diào)節(jié)腸道菌群為目標(biāo)治療RA可能會(huì)成為新的有效的方法。