综述:微生物组特征在葡萄膜炎中的作用:发病机制、诊断与治疗前景

【字体: 时间:2025年10月12日 来源:Progress in Lipid Research 14.9

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  本综述系统阐述了黏膜微生物组(肠道、口腔、眼部)通过免疫失衡、抗原模拟、上皮屏障破坏及细菌易位等机制,在非感染性葡萄膜炎(NIU)发病中的关键作用,并探讨了基于微生物组特征(如普雷沃菌属、粪杆菌属)和微生物代谢物(短链脂肪酸SCFAs)的诊断及靶向治疗(如益生菌、饮食干预)新策略,为眼部炎症性疾病的精准医疗提供了新视角。

  
微生物组特征及其在葡萄膜炎中的作用:发病机制、诊断与治疗前景
引言
葡萄膜炎是一组复杂的眼内炎症性疾病,影响葡萄膜及邻近眼组织,是全球范围内视力损害的主要原因之一。非感染性葡萄膜炎(NIU)的发病涉及遗传易感性、免疫失调和环境因素等多重机制。近年来,黏膜微生物组——包括肠道、口腔和眼表微生物群落——作为调节全身及眼部免疫反应的关键角色日益受到关注。尤其值得注意的是“肠道-眼轴”的提出,即肠道菌群失调可通过改变肠道屏障功能、扰乱T细胞稳态并驱动全身性免疫激活,从而突破眼的免疫豁免特权,导致眼部炎症。
微生物组与免疫调节:全身与眼部的联系
人体微生物组,特别是黏膜部位的菌群,在宿主免疫系统的发育和调节中扮演着基础性角色。其通过免疫细胞的表观遗传调控、上皮完整性的维持以及产生如短链脂肪酸(SCFAs)等免疫调节代谢物来参与免疫稳态。肠道菌群被视为人体最大、最复杂的生态系统之一,在肠道稳态、免疫调节、病原体抵抗及代谢控制中至关重要。当生态平衡被打破,即出现菌群失调时,可能通过细胞因子失衡(如IL-17/IL-10轴)等机制导致免疫失调,进而参与包括葡萄膜炎在内的自身免疫性疾病的发生发展。宿主遗传因素,特别是人类白细胞抗原(HLA)等位基因(如与急性前葡萄膜炎AAU相关的HLA-B27和与鸟枪弹样脉络膜视网膜病变相关的HLA-A29),也被发现能够影响微生物组的组成,提示了基因-微生物组-免疫三者之间在葡萄膜炎发病中存在相互作用。
微生物组驱动眼部炎症的机制洞察
NIU的发病机制源于遗传易感性、免疫失调和环境因素的汇聚。菌群失调,其特征是免疫调节类群(如粪杆菌属Faecalibacterium、毛螺菌属Lachnospira)丰度减少和促炎类群(如普雷沃菌属Prevotella、链球菌属Streptococcus)富集,与自身免疫性和特发性葡萄膜炎持续相关。研究揭示了微生物组参与葡萄膜炎发病的四个关键机制:免疫失衡、抗原模拟、上皮屏障破坏和细菌易位。例如,微生物代谢物SCFAs有助于调节调节性T细胞(Tregs)和Th17细胞之间的平衡,从而影响参与眼部炎症的自身反应性淋巴细胞的活化或抑制。分子模拟理论则认为,免疫细胞可能由于某些蛋白质(如S抗原)与微生物抗原相似而错误地攻击眼部组织。
葡萄膜炎中特定部位的微生物组改变
大量证据表明肠道微生物组失调与多种葡萄膜炎综合征的免疫病理发生有关。例如,在贝赫切特病(BD)患者中,口腔和肠道微生物群均出现明显变化,如口腔链球菌属、放线菌属和利巴尼球菌属增加,而拟杆菌属和另枝菌属减少。在Vogt-Kayanagi-Harada(VKH)病患者中,则观察到副普雷沃菌属、梭菌属和双歧杆菌属的富集。在HLA-B27相关的葡萄膜炎中,发现Blautia和Faecalibacterium的丰度与眼部炎症的严重程度直接相关。宏基因组学和宏转录组学研究已开始识别葡萄膜炎亚型特异性的微生物组特征。除了肠道,眼表微生物组作为眼部免疫反应和药物代谢的重要界面也受到关注。眼表微生物组主要由放线菌门、变形菌门和厚壁菌门组成,其改变已在干眼症、过敏性结膜炎和BD等疾病中被记录。
转化治疗学:微生物组调控策略
微生物组特征为重新定义NIU的治疗范式带来了转化潜力。基于微生物组的策略,如合理的益生菌设计、饮食调制和靶向微生物疗法,显示出补充现有免疫抑制方案的潜力。例如,通过饮食干预或补充特定益生菌来调节肠道菌群,增加SCFAs的产生,可能有助于恢复免疫平衡,减轻眼部炎症。稳定“肠道-视网膜轴”已被证明对治疗眼部疾病有效。然而,将这些见解转化为临床实践需要强有力的多组学研究、纵向队列、机制研究和精准引导的干预试验。
未来方向
操纵肠道微生物组以恢复微生物平衡,已成为改变自身免疫性疾病(包括葡萄膜炎)表型的一种有前景的策略。未来的研究需要解决多种混杂因素(如年龄、性别、饮食、药物)对微生物组研究的影响,并通过更精细的多位点微生物组分析(如结合肠道、口腔和眼表菌群),为葡萄膜炎的早期诊断和疗法优化提供机会。最终,将微生物组科学整合到眼部炎症性疾病的管理中,有望推动该领域向精准医疗迈进。
结论
黏膜微生物组(肠道、口腔、眼表)与宿主免疫系统之间存在复杂且双向的沟通。在NIU中,微生物组组成和功能的改变已被多项研究证实。通过阐明微生物组在葡萄膜炎中的关键作用机制,并开发相应的诊断和治疗策略,我们有望为患者提供更有效、更个性化的治疗方案。将葡萄膜炎置于黏膜免疫学的背景下,为整合微生物组科学进入眼部炎症性疾病管理描绘了未来的精准医学路线图。
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