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这篇综述系统阐述了肠道菌群失调(dysbiosis)与克罗恩病(CD)发病的关联机制,揭示了菌群通过破坏肠黏膜屏障、异常免疫应答(如Th1/Th17失衡)及代谢产物(如短链脂肪酸SCFAs减少)等途径驱动疾病进展。文章重点探讨了普雷沃菌(Prevotella)、粪杆菌(Faecalibacterium prausnitzii)等关键菌群的动态变化,并提出靶向菌群干预(如饮食调节、粪菌移植FMT)的临床潜力,为CD诊疗提供了新视角。
肠道菌群与克罗恩病的战争与和平
引言
克罗恩病(CD)作为一种慢性炎症性肠病(IBD),其发病机制如同错综复杂的迷宫。近年研究揭示,肠道中数以万亿计的微生物——尤其是细菌、真菌、病毒和古菌的生态失衡(dysbiosis),可能是打开迷宫之门的钥匙。
克罗恩病患者的肠道菌群失调
高通量测序技术显示,CD患者的肠道菌群呈现“敌增友减”的态势:
- 细菌:有益菌如普雷沃菌(Bacteroides)和罗斯氏菌(Roseburia)减少,而致病菌如粘附侵袭性大肠杆菌(AIEC)和瘤胃球菌(Ruminococcus gnavus)增多。其中,AIEC能穿透肠黏膜并激活巨噬细胞分泌TNF-α,直接加剧炎症。
- 真菌:念珠菌(Candida albicans)和马拉色菌(Malassezia restricta)在CD患者肠道中扩增,后者通过CARD9通路恶化结肠炎。
- 病毒与古菌:噬菌体Caudovirales丰度升高,而产甲烷古菌Methanobrevibacter smithii减少,可能影响肠道代谢稳态。
菌群如何点燃炎症之火?
- 肠黏膜屏障崩溃:SCFAs(如丁酸)的减少削弱了结肠上皮细胞能量供应,导致紧密连接蛋白受损。AIEC和产硫化氢的Atopobium parvulum进一步破坏黏液层,形成“漏肠”。
- 免疫系统失控:菌群代谢物通过Toll样受体(TLR)和NOD2等模式识别受体,激活Th1/Th17通路,同时抑制调节性T细胞(Tregs)。例如,脆弱拟杆菌(Bacteroides fragilis)的多糖PSA虽能诱导Tregs,但其毒素BFT却促进IL-17分泌,凸显菌群的“双面性”。
- 炎症标记物关联:大肠杆菌-志贺菌(Escherichia-Shigella)与C反应蛋白(CRP)呈正相关,而罗斯氏菌与粪便钙卫蛋白(FC)负相关,提示菌群可成为疾病活动的“生物传感器”。
从菌群到临床:预测与干预
- 疾病分期:活动期CD患者肠道中变形菌门(Proteobacteria)激增,而缓解期则以拟杆菌门为主。
- 治疗响应:对抗TNF-α药物应答良好的患者,其菌群会逐渐恢复为富含毛螺菌科(Lachnospiraceae)的健康模式。
- 术后复发预警:手术切除后,粪杆菌(Faecalibacterium prausnitzii)持续低水平预示复发风险升高。
靶向菌群的武器库
- 饮食干预:高纤维饮食通过SCFAs促进免疫耐受,克罗恩病排除饮食(CDED)可诱导缓解。
- 微生物疗法:新一代益生菌如Visbiome(含8种菌株)和FMT显示出调节黏膜免疫的潜力,但需大规模验证。
- 中医药:白头翁汤通过恢复拟杆菌属(Bacteroides spp.)抑制IL-8,展现“菌-药对话”的独特机制。
结论
肠道菌群在CD中既是“纵火犯”又是“救火员”。未来研究需解析菌株特异性功能,开发个性化微生物疗法——这场微观世界的战役,或许将改写CD的治疗格局。