综述:微生物群-宿主互作的动态特征及其对人类疾病的贡献

【字体: 时间:2025年08月09日 来源:MicrobiologyOpen 4.6

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  这篇综述系统探讨了肠道、皮肤和口腔微生物群失衡(dysbiosis)与疾病(如IBS、IBD、AV、AD、牙周炎等)的关联机制,梳理了当前益生菌(probiotics)、噬菌体疗法(phage therapy)等干预策略的潜力与局限,为开发靶向菌群平衡(rebiosis)的新型疗法提供了重要视角。

  

1 引言

细菌与人类形成共生超有机体,但失衡(dysbiosis)会导致疾病。例如肠道中Ruminococcus gnavus破坏黏液层引发IBD,皮肤Cutibacterium acnes过度增殖诱发痤疮,口腔Porphyromonas gingivalis则与牙周炎相关。全球因抗菌素耐药性(AMR)造成的死亡达495万例/年,亟需研究菌群互作机制。

2 肠道

2.1 动态平衡与失衡

肠道主导菌群为厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidetes),其代谢产生的短链脂肪酸(SCFA)如丁酸盐(butyrate)能调节炎症。失衡时,肠易激综合征(IBS)患者Enterobacteriaceae增加而Faecalibacterium减少;IBD患者则出现25%的菌群多样性下降。

2.2 干预策略

低FODMAP饮食可缓解IBS症状,但可能减少有益SCFA。粪菌移植(FMT)治疗复发性Clostridioides difficile感染有效率高达94%。

3 皮肤

3.1 从共生到致病

Staphylococcus epidermidis通过分泌酚溶性调节素(PSMs)抑制病原体,但菌群失衡时,S. aureus的α-毒素会破坏皮肤屏障,加重特应性皮炎(AD)。

3.2 痤疮的菌群战争

痤疮患者中C. acnes IA1型菌株占主导,其分泌的CAMP因子与S. aureus鞘磷脂酶协同破坏细胞膜。

4 口腔

4.1 生物膜的双面性

健康口腔以Streptococcus sanguinis为主,但"红色复合体"(P. gingivalisT. denticola)会激活RANKL通路,导致牙槽骨吸收。

4.2 龋齿的酸性战场

Streptococcus mutans代谢糖类产酸,pH<7时引发牙釉质脱矿。

5 治疗前景

5.1 生物制剂

工程化Lactococcus lactis可递送抗炎基因治疗IBD;灭活Bifidobacterium animalis BB12能抑制致龋菌。

5.2 噬菌体精准打击

SMHBZ8噬菌体可裂解S. mutans生物膜,而Roseomonas mucosa移植能缓解AD。

6 结论

菌群研究正从描述现象转向精准调控,未来需结合AI预测宿主-菌群互作,开发个性化疗法。

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