综述：肠易激综合征中的肠道微生物群：机制与基于微生物组的疗法的综述

《Frontiers in Immunology》：Gut microbiota in irritable bowel syndrome: a narrative review of mechanisms and microbiome-based therapies

肠道菌群失调与肠易激综合征（IBS）的病理机制及干预研究显示，IBS症状与菌群功能改变（如SCFAs、胆汁酸、气体代谢物）及肠脑轴调控密切相关。不同亚型（IBS-D/C/M）存在菌群组成和代谢差异，需针对性干预。现有疗法（益生菌、抗生素、粪菌移植等）效果因人而异，证据等级多为低至中等。未来需加强纵向多组学研究、标准化临床试验及个性化治疗策略探索。

　　肠易激综合征（IBS）是一种常见的肠道与大脑相互作用的疾病，其发病机制尚未完全阐明。近年来，研究发现肠道微生物群的失调与IBS密切相关，这种微生物群不仅参与消化过程，还通过多种途径调节宿主的免疫、代谢和神经系统功能，进而影响IBS的症状表现。本文将从多个角度分析肠道微生物群与IBS之间的关系，探讨其在疾病发生发展中的作用机制，并评估目前针对IBS的微生物相关治疗策略的疗效和安全性。

### 肠道微生物群与IBS

肠道微生物群是人体肠道内复杂的生态系统，由数万亿种微生物组成，包括细菌、真菌、古菌和病毒等。这些微生物不仅影响肠道的消化功能，还在维持宿主免疫平衡、调节代谢和影响行为方面发挥重要作用。在健康人群中，肠道微生物群的结构相对稳定，主要由厚壁菌门（Firmicutes）和拟杆菌门（Bacteroidetes）构成，其中厚壁菌门占比约为40%-60%，拟杆菌门占30%-40%，而放线菌门（Actinobacteria）和疣微菌门（Verrucomicrobiota）则占据较小比例。然而，在IBS患者中，这种微生物群的组成和多样性常常发生改变，表现为微生物多样性下降，某些有益菌群如双歧杆菌（Bifidobacterium）和乳酸菌（Lactobacillus）的数量减少，而某些潜在有害菌群如大肠杆菌（Escherichia coli）和肠球菌（Enterococcus）则相对增加。这种变化可能导致肠道屏障功能受损、免疫反应异常以及神经信号传递紊乱，从而加重IBS症状。

研究还发现，不同IBS亚型之间肠道微生物群的变化存在显著差异。例如，腹泻型IBS（IBS-D）患者常表现出拟杆菌门减少、厚壁菌门增加的特征，这可能与肠道炎症和黏膜屏障功能受损有关。而便秘型IBS（IBS-C）患者则常伴有甲烷生成菌（如甲烷短杆菌）的增加，这些菌群可能通过减缓肠道蠕动导致便秘。混合型IBS（IBS-M）患者则表现出微生物群的不稳定性，其肠道微生物群的组成和功能在不同时间点可能发生变化。这些发现提示，针对不同IBS亚型设计个性化的微生物干预策略可能是未来治疗的关键。

### 肠道微生物群的代谢产物与IBS

肠道微生物群不仅通过其组成影响IBS的发病，还通过其代谢产物参与疾病的发生和发展。短链脂肪酸（SCFAs）是肠道微生物群通过厌氧发酵碳水化合物产生的关键代谢产物，主要包括乙酸、丙酸和丁酸。这些脂肪酸不仅是结肠上皮细胞的能量来源，还在调节宿主免疫方面发挥重要作用。例如，丁酸能够抑制组蛋白去乙酰化酶（HDAC），从而减少炎症基因的表达，并通过与G蛋白偶联受体（如FFAR2和FFAR3）结合，增强肠道屏障功能并促进抗炎调节性T细胞（Tregs）的分化。

在IBS患者中，SCFAs的水平常常下降，这可能导致肠道屏障功能受损，增加肠道通透性，从而促进病原微生物和毒素（如脂多糖LPS）的渗透，引发局部和全身性炎症反应。此外，某些菌群的代谢产物如胆汁酸和气体代谢产物（如甲烷、氢气和硫化氢）也可能影响IBS症状。例如，IBS-D患者常表现出胆汁酸代谢异常，导致胆汁酸在肠道内蓄积，而IBS-C患者则可能因甲烷生成菌的增加而出现肠道蠕动减缓的症状。这些气体代谢产物不仅影响肠道功能，还可能通过改变肠道内压、刺激肠道神经以及调节肠道运动，加剧IBS的腹胀、腹痛和排便异常等症状。

### 肠道微生物群与IBS的病理机制

肠道微生物群的失调不仅影响肠道屏障功能和免疫反应，还通过肠道-大脑轴（gut-brain axis）和内脏高敏性（visceral hypersensitivity）等机制参与IBS的病理过程。肠道-大脑轴是一个双向的神经-内分泌-免疫网络，其功能紊乱可能引发肠道运动异常、内脏疼痛以及情绪障碍等。研究发现，肠道微生物群及其代谢产物能够通过迷走神经、内分泌途径和免疫途径影响大脑功能和行为。例如，某些微生物群能够激活中枢神经系统中的疼痛信号传递通路，导致内脏高敏性。

此外，内脏高敏性与肠道微生物群的异常密切相关。研究发现，缺乏特定有益菌群（如产生丁酸的菌群）可能导致肠道屏障功能减弱，进而引发炎症反应和神经信号异常。这种神经信号异常可能通过激活TRPV1、TRPA1等疼痛受体，导致内脏疼痛的加重。同时，慢性心理压力和急性应激也会影响肠道微生物群的组成，从而进一步加剧IBS症状。

### 微生物群为基础的治疗策略

针对肠道微生物群的治疗策略正在成为IBS管理的重要方向。目前的研究主要集中在饮食干预、益生菌、益生元、抗生素（如利福昔明）和粪菌移植（FMT）等方面。这些方法旨在通过调节肠道微生物群的组成和功能，恢复肠道生态平衡，从而改善IBS症状。

#### 饮食干预

饮食是IBS管理的重要组成部分，尤其是低FODMAP饮食已被广泛应用于改善IBS症状。FODMAPs（可发酵碳水化合物）包括寡糖、双糖、单糖和多元醇，这些物质在小肠中难以吸收，进入大肠后可能引发气体产生、肠道渗透压升高和肠蠕动异常，从而导致腹胀、腹痛和排便紊乱。低FODMAP饮食通过减少这些物质的摄入，能够有效缓解IBS症状。然而，该饮食可能减少某些有益菌群（如双歧杆菌）和短链脂肪酸的水平，因此需要结合益生菌和益生元进行个体化调整。

#### 益生菌与益生元

益生菌是活的微生物，能够通过多种机制改善肠道环境。例如，某些益生菌（如乳酸杆菌和双歧杆菌）能够通过产生短链脂肪酸、竞争性抑制有害菌群、降低肠道pH等方式增强肠道屏障功能并减少炎症反应。益生元则是不可消化的碳水化合物，能够促进有益菌群的生长，从而改善肠道微生物群的组成和功能。例如，菊粉和低聚果糖（FOS）能够促进双歧杆菌和乳酸杆菌的增殖，进而改善肠道通透性和免疫反应。

然而，益生菌和益生元的疗效因菌株和个体差异而异，且目前的证据等级较低。因此，未来的研究需要更多高质量、多中心的随机对照试验（RCTs）来验证其长期疗效和安全性。

#### 抗生素治疗

利福昔明是一种非吸收性抗生素，因其在肠道中高浓度的特性，常被用于治疗IBS-D。多项研究表明，利福昔明能够有效改善IBS-D患者的症状，包括腹痛、腹胀和排便频率。然而，其疗效可能因个体差异而变化，且长期使用可能引发肠道微生物群的恢复性问题。

#### 粪菌移植

粪菌移植（FMT）作为一种重建肠道微生物群的策略，近年来在IBS治疗中受到关注。FMT通过将健康供体的微生物群移植到患者肠道，以恢复肠道生态平衡。虽然一些研究显示FMT在改善IBS症状方面具有潜力，但其疗效仍存在争议。此外，FMT的安全性问题，如供体筛选、移植方法和长期效果，仍需进一步研究。

### 未来研究方向与挑战

尽管微生物群在IBS中的作用日益受到重视，但目前的研究仍面临诸多挑战。首先，大多数研究是横断面设计，难以揭示肠道微生物群的动态变化和因果关系。其次，研究方法的不一致性，如样本类型（粪便与黏膜样本）和分析流程的差异，导致结果难以比较。此外，微生物群的功能研究仍处于初级阶段，缺乏将特定代谢产物与宿主病理变化明确关联的多组学数据。

未来的研究应优先考虑纵向、分型研究的多组学分析，以揭示肠道微生物群的功能变化与症状波动之间的关系。同时，应设计基于生物标志物和机制的临床试验，以提高治疗的针对性和有效性。此外，标准化的方法学流程（从采样到分析）对于确保研究结果的可重复性至关重要。新兴的治疗方法，如后生元（postbiotics）、基因编辑技术以及人工智能驱动的个性化医疗，虽然前景广阔，但仍需通过大规模、多中心的随机对照试验进行验证。

综上所述，肠道微生物群在IBS的发病机制中扮演着重要角色，其功能和代谢产物与多种病理过程密切相关。未来，通过更深入的机制研究和更精确的干预策略，有望为IBS的精准治疗提供新的方向。同时，针对不同IBS亚型的个体化治疗方案将有助于提高治疗效果，并改善患者的生活质量。