潰瘍性結(jié)腸炎首次報道距現(xiàn)在已有160余年,但其發(fā)病機制至今仍在探索中。
此前,隨著科學(xué)研究的不斷深入,不少研究顯示腸道菌群是參與潰瘍性結(jié)腸炎發(fā)病的始動因素,可直接參與腸道免疫系統(tǒng)的激活和發(fā)育。
腸道菌群的失調(diào)將造成免疫系統(tǒng)失衡,從而引起潰瘍性結(jié)腸炎。
目前的臨床治療方法可以控制病情但不能徹底治愈。對接受治療的患者來說容易復(fù)發(fā),需長期維持治療,對身心的影響是極大。
基于治療現(xiàn)狀,研究腸道菌群參與潰瘍性結(jié)腸炎的發(fā)病機制、病因?qū)W及其相關(guān)的治療方法探索都有望為臨床治療潰瘍性結(jié)腸炎提供新的方向。
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潰瘍性結(jié)腸炎的主要發(fā)病機制
2010年,武漢中南大學(xué)教授闡述了潰瘍性結(jié)腸炎的發(fā)病機制,大體上可以分為三大因素:
遺傳因素:流行病學(xué)顯示潰瘍性結(jié)腸炎的發(fā)病率存在種族差異,其中白人發(fā)病率較高,且具有家族聚集性。
環(huán)境因素:腸道菌群的改變可刺激腸上皮細(xì)胞,改變黏膜通透性,進一步影響腸道免疫系統(tǒng)。
免疫因素:感染、病毒、藥物及免疫遺傳等因素破壞腸上皮屏障,使腸道暴露在過度免疫炎癥反應(yīng)中,最終可導(dǎo)致腸組織的損傷。
從早期的文獻可以看出,腸道菌群改變相關(guān)的環(huán)境因素及其介導(dǎo)的免疫因素在潰瘍性結(jié)腸炎的發(fā)生發(fā)展中起重要作用。
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腸道菌群參與潰瘍性結(jié)腸炎的發(fā)病
前文提到,潰瘍性結(jié)腸炎的發(fā)病與免疫系統(tǒng)功能紊亂有密切關(guān)系。2017年,國內(nèi)教授在《世界華人消化雜志》詳細(xì)闡述了腸道菌群如何通過免疫系統(tǒng)作用參與潰瘍性結(jié)腸炎的發(fā)病。
腸道菌群影響?zhàn)つさ恼0l(fā)育及其免疫功能。(調(diào)節(jié)天然免疫)
腸道菌群通過免疫相關(guān)信號通路,激活T細(xì)胞,參與免疫反應(yīng)。(影響適應(yīng)性免疫)
腸道菌群與免疫系統(tǒng)相互作用,一方面對抗致病菌發(fā)揮對機體的保護作用;另一方面誘導(dǎo)對共生菌的免疫耐受維護腸道內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定。
腸道菌群通過影響腸道免疫系統(tǒng),可誘導(dǎo)潰瘍性結(jié)腸炎的的發(fā)生發(fā)展。
03
腸道菌群及其代謝產(chǎn)物參與潰瘍性結(jié)腸炎的發(fā)病
2021年,中國學(xué)者在《中國中西醫(yī)結(jié)合消化雜志》上的文章闡述了:腸道菌群及其代謝產(chǎn)物參與潰瘍性結(jié)腸炎的發(fā)生發(fā)展。
潰瘍性結(jié)腸炎患者的腸道菌群多樣性顯著減少,在物種水平上放線菌門、變形菌門、腸桿菌科、鏈球菌屬、擬桿菌屬比例增高。
功能菌株方面,雙歧桿菌和乳酸桿菌等益生菌減少,產(chǎn)腸毒素的腸球菌和黏附侵襲性大腸桿菌等有害菌則增加。
腸道菌群的變化直接影響了其代謝產(chǎn)物水平,繼而引發(fā)潰瘍性結(jié)腸炎:
患者體內(nèi)腸道菌群的色氨酸代謝產(chǎn)物——吲哚乙酸、吲哚丙酸明顯降低,進一步導(dǎo)致腸道炎癥和屏障功能損壞。
腸道菌群可參與合成次級膽汁酸,被腸道上皮細(xì)胞吸收后,通過誘導(dǎo)腸粘膜組織發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用,進而保護腸道。
腸道菌群產(chǎn)生的短鏈脂肪酸可對腸道代謝起保護作用。
丁酸可以調(diào)控腸上皮細(xì)胞的增殖發(fā)育,保持腸上皮細(xì)胞的屏障完整性。
乙酸、丙酸和丁酸可作用在白細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞可緩解腸道炎癥;還可通過促進蛋白表達,加快腸黏膜愈合。
由此看出,腸道菌群及其代謝產(chǎn)物的改變與潰瘍性結(jié)腸炎的發(fā)生發(fā)展緊密相連。
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通過調(diào)節(jié)腸道菌群治療潰瘍性結(jié)腸炎的機制
腸道菌群在潰瘍性結(jié)腸炎發(fā)病中的重要作用已得到廣泛認(rèn)同。2018年,在《World Journal of Gastroenterology》詳細(xì)闡述了如何通過調(diào)節(jié)腸道菌群治療潰瘍性結(jié)腸炎的機制。
目前已有大量臨床實驗通過腸道菌群移植(FMT)途徑,調(diào)節(jié)患者的腸道菌群,改善潰瘍性結(jié)腸炎的癥狀。
FMT可以改善腸粘膜通透性,激活腸道體液免疫反應(yīng),對抗疾??;
FMT可以調(diào)節(jié)促炎細(xì)胞因子改善炎癥、免疫反應(yīng),治療疾病;
FMT可以調(diào)節(jié)神經(jīng)遞質(zhì)和血管活性物質(zhì)以及能量代謝,進一步改善潰瘍性結(jié)腸炎疾病狀態(tài)。
總的來說,F(xiàn)MT是通過腸道菌群及其代謝產(chǎn)物發(fā)揮有益作用, 重建穩(wěn)定的腸道菌群,增強黏膜屏障功能,減少胃腸道感染。
05
腸道菌群移植(FMT)可以治療潰瘍性結(jié)腸炎
2020年發(fā)表于《Cell》子刊報道了一項大型多中心、雙盲、隨機、安慰劑對照的腸道菌群移植(FMT)治療潰瘍性結(jié)腸炎的研究。
研究實驗結(jié)果顯示,F(xiàn)MT治療后假絲酵母菌和念珠菌的的豐度顯著降低。
圖1 對腸道微生物移植治療有應(yīng)答者(Resp)和無應(yīng)答者(NR)在接受治療前的念珠菌相對豐度
除此之外,研究者們還發(fā)現(xiàn)接受FMT治療前,體內(nèi)念珠菌豐富高的患者治療后效果更好。
圖2 腸道內(nèi)念珠菌豐度高的潰瘍性結(jié)腸炎患者,在腸道微生物移植治療后,念珠菌豐度降低,腸道菌群多樣性增加,達到臨床緩解。
這一發(fā)現(xiàn)不僅揭示了FMT的治療機制,更是為臨床治療疾病提供了重要的幫助。
小結(jié)
本文從多角度闡述腸道菌群影響潰瘍性結(jié)腸炎的發(fā)病機制及治療機制,這為關(guān)于疾病的機制及治療的研究提供了有力支撐。
這些研究也為人們深入探索腸道菌群如何影響腸道疾病的發(fā)生發(fā)展提供思路,為下一步通過腸道菌群移植治療腸道疾病奠定了夯實的研究基礎(chǔ)。
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