综述:粪杆菌与阿克曼菌在自身免疫疾病中的免疫调节作用:机制解析与治疗潜力

【字体: 时间:2025年08月06日 来源:Clinical Reviews in Allergy & Immunology 11.3

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  这篇综述系统阐述了肠道核心菌群——普拉梭菌(Faecalibacterium prausnitzii)和嗜黏蛋白阿克曼菌(Akkermansia muciniphila)在六种自身免疫疾病中的免疫调节机制与治疗潜力。通过整合短链脂肪酸(SCFA)、组蛋白去乙酰化酶(HDAC)抑制、调节性T细胞(Treg)诱导等关键通路,揭示了二者通过Th17/Treg平衡、G蛋白偶联受体(GPR)信号等共同途径发挥差异化调控作用,为精准微生物组干预提供了新视角。

  

Abstract

肠道菌群紊乱与自身免疫疾病的发生发展密切相关。尽管厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidetes)已被广泛研究,但其中关键物种——普拉梭菌(F. prausnitzii)和嗜黏蛋白阿克曼菌(A. muciniphila)的免疫调节机制仍待深入解析。本综述聚焦这两种功能独特的细菌,系统阐述其在系统性红斑狼疮(SLE)、1型糖尿病(T1D)和类风湿关节炎(RA)等六种自身免疫疾病中的调控网络。

免疫调节双雄的差异化特征

普拉梭菌在自身免疫病患者肠道中呈现特征性减少,其保护机制呈现多维度特点:通过产生丁酸等短链脂肪酸(SCFA)激活G蛋白偶联受体(GPR43/41),抑制组蛋白去乙酰化酶(HDAC)活性促进染色质重塑;分泌微生物抗炎分子(MAM)直接抑制NF-κB通路;上调紧密连接蛋白occludin和ZO-1增强肠屏障功能;同时显著促进调节性T细胞(Treg)分化并抑制Th17细胞极化。

嗜黏蛋白阿克曼菌则表现出更复杂的上下文依赖性:一方面通过激活Toll样受体2(TLR2)增强黏膜免疫应答,刺激黏蛋白分泌改善肠屏障;另一方面其作用效果随疾病类型而异,在代谢性疾病中通常呈现保护性,而在部分自身免疫模型中可能加剧炎症反应。

共享通路与个性调控

两种菌群通过三大核心通路影响自身免疫进程:

  1. SCFA-GPR信号轴:普拉梭菌产生的丙酸、丁酸通过HDAC抑制和GPR激活双重机制维持免疫稳态

  2. Th17/Treg平衡:F. prausnitzii显著提高Treg比例并降低IL-17水平,而A. muciniphila对该平衡的调控呈现剂量依赖性

  3. 肠屏障修复:二者均能上调紧密连接蛋白,但普拉梭菌通过MAM途径,阿克曼菌则依赖TLR2-MUC2信号

治疗转化挑战

作为下一代益生菌候选,两种微生物面临不同产业化难题:普拉梭菌严格厌氧特性导致培养困难,其冻干制剂存活率不足5%;阿克曼菌虽易于培养,但个体反应差异显著。目前粪菌移植(FMT)和工程化菌株递送系统成为突破方向,靶向调控SCFA-GPR43和TLR2通路被视为最具前景的干预策略。

展望

未来研究需建立疾病特异性的菌群-宿主互作图谱,重点解析菌株水平差异对免疫调控的影响。开发基于CRISPR-Cas的基因编辑益生菌,或能实现精准调控Th17/Treg比率等关键免疫参数,为自身免疫疾病的微生物组疗法开辟新途径。

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