炎症性肠病肠道真菌微生态失调：一项系统综述与荟萃分析

《Frontiers in Immunology》：Gut mycobiome dysbiosis in inflammatory bowel disease: a systematic review and meta-analysis

　　

摘要专业翻译 背景： 肠道真菌微生态（gut mycobiome）日益被认为是炎症性肠病（inflammatory bowel disease, IBD）中宿主-微生物群相互作用的重要组成成分，然而其对肠道免疫失调的贡献仍未得到充分阐明。本研究旨在表征炎症性肠病患者（包括克罗恩病（Crohn's disease, CD）和溃疡性结肠炎（ulcerative colitis, UC））相较于非IBD个体在肠道真菌微生态方面的改变，重点关注真菌多样性（fungal diversity）、分类学组成（taxonomic composition）和相对丰度（relative abundance），以及这些改变与疾病表型和炎症活性的潜在关联。 方法： 根据PRISMA 2020指南开展了一项系统综述和荟萃分析。系统检索了PubMed/MEDLINE、Embase和Cochrane对照试验中心注册库（Cochrane Central Register of Controlled Trials），检索时间从建库至2026年3月，未设置语言或出版日期限制。该综述未进行前瞻性注册。纳入标准为基于内转录间隔区（internal transcribed spacer, ITS）测序或鸟枪法宏基因组学（shotgun metagenomics）评估人类肠道真菌群落的研究。提取了α多样性和β多样性、分类学组成及临床相关的真菌改变数据。由两名评审人员独立使用纽卡斯尔-渥太华量表（Newcastle–Ottawa Scale, NOS）评估研究质量，并使用标准化效应估计值和合并患病率进行定量分析。 结果： 共纳入28项研究进行定性和定量综合。CD与健康对照相比始终与真菌α多样性降低相关，Shannon多样性指数的合并加权均数差（weighted mean difference, WMD）为?0.84（p<0.001），而UC的降低幅度较小（?0.31，p=0.04）。真菌β多样性在IBD与健康对照之间始终存在显著差异。念珠菌属（Candida spp.）的扩增是最可重复的分类学改变，发生在82.1%的分析队列中，而酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）的耗竭在71.4%的队列中被报道。马拉色菌属（Malassezia）的富集也与黏膜炎症和CARD9相关免疫反应有关。涉及念珠菌属（Candida）、大肠埃希菌（Escherichia coli）和粘质沙雷菌（Serratia marcescens）的跨界相互作用进一步突显了持续性炎症背后潜在的真菌-细菌互作机制。尽管临床缓解，持续性真菌失调仍然存在，支持了"真菌微生态疤痕"（mycobiotic scar）的概念。 结论： IBD以肠道真菌微生态的显著破坏为特征，尤其在CD中更为突出，表现为真菌多样性降低、潜在致病性念珠菌属（Candida spp.）扩增以及保护性真菌类群的耗竭。这些改变可能促进免疫失调和治疗难治性，并支持真菌微生态作为IBD生物标志物和治疗靶点的潜在来源。

论文主体内容总结

1 引言

炎症性肠病（IBD）涵盖克罗恩病（CD）和溃疡性结肠炎（UC），长期被定义为遗传易感性、环境触发因素和免疫失调的三联征。UC通常局限于结肠和直肠，炎症主要限于黏膜层和黏膜下层；而CD可呈非连续性模式影响胃肠道的任何节段，常涉及穿透整个肠壁的透壁性炎症。CD常伴有肠腔狭窄、穿透性病变和肛周瘘管等复杂并发症，而UC以连续性黏膜溃疡和临床活动与缓解交替为特征。

肠道微生物群现被公认为IBD发病机制的核心支柱。该疾病以"失调"（dysbiosis）状态为标志，表现为细菌丰富度和多样性显著降低，其中厚壁菌门（Bacillota，原Firmicutes）中有益成员如普拉梭菌（Faecalibacterium prausnitzii）持续耗竭，同时伴随促炎性变形菌门（Pseudomonadota，原Proteobacteria）如肠杆菌科和侵袭性大肠埃希菌（Escherichia coli）的病理性扩增。

历史上，肠道微生物群的研究几乎完全集中于细菌组。然而，高通量测序技术的进展——尤其是靶向内转录间隔区（ITS）的测序和鸟枪法宏基因组学——揭示了肠道的"暗物质"，即肠道真菌微生态。尽管真菌占粪便样本总微生物DNA的比例不足0.1%，但其细胞体积显著大于细菌，其代谢产物为宿主免疫系统提供独特的配体。肠道真菌微生态现已被认为不是饮食"过客"的短暂集合，而是在IBD发病过程中经历深刻失调的常驻群落。研究已扩展至黏膜活检、手术切除标本和结肠灌洗液等多种临床样本，一致识别出标志性改变，最显著的是担子菌门/子囊菌门（Basidiomycota/Ascomycota）比率的增加以及机会性属如念珠菌属（Candida）的病理性扩增。

宿主已进化出一套复杂的模式识别受体（PRRs）来检测真菌细胞壁成分，如β-葡聚糖、几丁质和甘露聚糖。其中最关键的是C型凝集素受体（CLRs）。Dectin-1识别β-1,3-葡聚糖并通过Syk-CARD9通路触发信号级联，该通路是T辅助17（Th17）反应的主调节器，对产生白细胞介素（IL）-17和IL-22以及诱导抗菌肽（AMPs）至关重要。在IBD中，尤其是在CD中，这一分子对话被破坏。CARD9基因的功能缺失突变或多态性导致控制真菌过度生长的能力受损，造成矛盾的超炎症状态。

真菌基因组学的固有复杂性是真菌微生态研究进展缓慢的主要原因之一。与细菌16S rRNA基因不同，真菌没有单一通用标记物。ITS区域（ITS1和ITS2）是金标准，但存在显著偏倚：ITS1在检测酿酒酵母（Saccharomyces）和马拉色菌属（Malassezia）方面具有敏感性优势，而ITS2在区分密切相关的念珠菌属（Candida）物种方面更优。这些技术选择导致了全球文献中的"批次效应"。

跨界分析是IBD研究的关键进展。在稳态条件下，共生细菌通过营养竞争、产生抑制真菌丝状化的短链脂肪酸（SCFAs）以及维持阻止真菌转位的机械屏障来调节真菌种群。反之，常驻真菌通过模式识别受体的低水平信号传导支持细菌多样性并微调宿主免疫耐受。这种协同作用解释了为什么在真菌负荷较高时传统抗生素治疗常常失败，并突出了"真菌微生态疤痕"（mycobiotic scar）的概念：即使在生物治疗后细菌组似乎已恢复"健康"状态，永久性真菌失调仍可能持续存在。

2 材料与方法

本系统综述于2026年1月至2026年3月期间进行，严格遵循PRISMA 2020声明。检索策略结合了医学主题词表（MeSH）术语和自由文本关键词，覆盖三个主要数据库：PubMed/MEDLINE、Embase和Cochrane对照试验中心注册库。未设置语言、出版日期或出版状态限制。纳入标准包括：a）经临床、内镜和组织学标准确诊为CD或UC的人类受试者；b）报告肠道真菌微生态组成、多样性或分类学变化的研究；c）使用靶向ITS区域的高通量测序或鸟枪法宏基因组学；d）包含健康对照组或活动期与缓解期比较。排除标准包括：仅关注小鼠模型或细胞培养的研究、采样前4周接受全身抗真菌治疗的患者、仅使用培养方法或低分辨率分子技术的研究，以及社论、无完整数据的会议摘要和综述。

两名独立评审人员使用Rayyan QCRI筛选标题和摘要，分歧通过共识或由第三名资深评审人员解决。数据提取使用标准化提取表。α多样性优先提取Shannon指数。系统检索共产生1,245条记录，去除重复后筛选833条，排除718条，评估115篇全文，最终纳入28项研究。

使用纽卡斯尔-渥太华量表（NOS）评估方法学质量，评估领域包括：选择、IBD病例的代表性和对照的选择；可比性；对混杂因素（年龄、BMI和饮食）的控制；暴露；微生物检测方法和测序深度。17项研究被分类为低偏倚风险（7–9分），11项为中度偏倚风险（5–6分），无高偏倚风险研究。

对于多样性荟萃分析，效应指标为IBD患者与健康对照之间Shannon多样性指数的加权均数差（WMD）及其95%置信区间（CI）；对于分类学改变，效应指标为报告特定类群显著变化的队列合并患病率。使用I2统计量评估异质性，>50%表示实质性异质性。所有分析使用R（版本4.2.1）及meta和vegan软件包完成。

3 结果与讨论

28项纳入研究在规模上差异较大。总体上，17项研究为低偏倚风险，11项为中度偏倚风险。定量综合证实了IBD患者肠道真菌微生态的深刻和全面破坏。方法学上，大多数研究采用ITS扩增子测序（主要为ITS2），15%的子集采用鸟枪法宏基因组学。地理上，数据代表全球视角，涵盖欧洲、北美和亚洲队列。

α多样性指标显示出高度的表型特异性变异。合并数据显示，CD与真菌α多样性的显著更大降低相关，Shannon多样性指数的WMD为?0.84（p<0.001），而UC队列的降低幅度较小，为?0.31（p=0.04）。CD中74%的研究报告了统计学显著的α多样性降低，尤其是在活动性回肠疾病和狭窄表型患者中。相比之下，约40%的UC研究未报告与健康对照相比的显著变化。CD以"排斥特征"和丰富度的剧烈丧失为特征，而UC失调更多由微妙的组成性转变和黏膜特异性失衡驱动。

关于β多样性，进行主坐标分析（PCoA）或非度量多维标度（NMDS）的100%研究报告了IBD患者与健康对照之间的显著聚类差异（p<0.001）。进行多元聚类分析的100%研究确认IBD患者拥有统计学上显著不同且更不稳定的真菌群落结构。这一发现在所有分析数据集中完全一致，表明真菌群落的生态分歧超越了地理变异和测序引物的技术差异，确立了β多样性聚类作为可靠的通用生物标志物。

最稳健的分类学发现是子囊菌门（Ascomycota）的扩增，特别是念珠菌属（Candida）。合并分析确定念珠菌属（Candida）扩增在所有分析队列中的患病率为82.1%（95% CI: 74.3-89.9%）。白色念珠菌（C. albicans）在82%的研究中被报告显著增加，在黏膜相关样本中相对丰度较高。热带念珠菌（C. tropicalis）和光滑念珠菌（Candida glabrata）在炎症活性高的队列中也显著增加。IBD患者中的白色念珠菌（C. albicans）和热带念珠菌（C. tropicalis）表现出增加的毒力因子，如从酵母到菌丝形态发生的转变，使真菌能够侵入肠固有层，触发强效的Th17介导的促炎反应。

多项研究还发现了马拉色菌属（Malassezia）的意外扩增。限制马拉色菌（Malassezia restricta）在CD患者黏膜中富集，并通过CARD9信号通路激活加剧结肠炎。在UC中，球形马拉色菌（Malassezia globosa）被确定为炎症结肠黏膜的关键参与者，其通过诱导肠上皮细胞和巨噬细胞过度产生促炎细胞因子，并通过分泌脂肪酶和磷脂酶酶解保护性黏蛋白2（MUC2）层，增加黏膜通透性，与较高的Mayo内镜评分相关。

伴随病原菌的上升，观察到有益真菌类群的系统性耗竭。酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）是最一致耗竭的真菌类群，在71.4%的数据集中被报告减少。在健康肠道中，酿酒酵母（S. cerevisiae）通过Dectin-1诱导IL-10产生以维持免疫耐受。其丧失解释了CD中抗酿酒酵母抗体（ASCA）的普遍存在。"真菌微生态疤痕"的加权比值比为4.2（95% CI: 2.1-8.4），表明真菌失调对当前治疗的抵抗力显著强于细菌失衡。

多界分析揭示真菌并非孤立作用，而是与细菌直接相互作用。热带念珠菌（C. tropicalis）的丰度与粘质沙雷菌（Serratia marcescens）和大肠埃希菌（Escherichia coli）正相关，这些微生物形成具有细胞外基质（ECM）的强化多微生物生物膜，提供针对宿主抗菌肽和治疗干预的保护。这种结构协同在CD患者手术切除标本的分析中尤为明显。

对药物治疗的不同反应也与肠道真菌微生态相关。纵向数据显示，对抗肿瘤坏死因子（anti-TNF）或生物治疗的成功应答与真菌微生态的部分恢复相关；然而，许多患者尽管临床缓解，仍保留"真菌微生态疤痕"（持续低多样性和念珠菌属（Candida）优势）。抗TNF治疗无应答者在治疗基线时表现出显著更失衡的真菌群落。此外，粪便钙卫蛋白水平（>250 μg/g）与热带念珠菌（C. tropicalis）负荷之间存在正相关。

本荟萃分析存在若干局限性。首先，纳入研究之间存在实质性方法学异质性，特别是DNA提取方案、测序平台、生物信息学流程以及ITS1与ITS2真菌标记物的使用差异。其次，大多数研究为观察性和横断面设计，限制了真菌失调与疾病活动之间因果推断。第三，重要混杂因素——包括饮食、抗生素暴露、质子泵抑制剂使用、皮质类固醇治疗、生物治疗和地理变异——在各队列中报告不一致。此外，真菌群落的低生物量特性增加了对污染和技术偏倚的易感性。另一个重要局限性是难以区分短暂性饮食真菌与稳定的黏膜相关定殖者。最后，纵向和机制性研究的数量有限，限制了确定真菌改变是炎症驱动因素还是肠道疾病的继发后果的能力。

本系统综述未在PROSPERO或其他系统综述注册库中进行前瞻性注册，且在综述开始前未准备或公开正式方案。尽管本稿报告的纳入标准、结局、数据提取程序、偏倚风险评估和综合方法在研究选择前已确定且未随后修改，但缺乏前瞻性注册和公开可获取的方案，妨碍了对预设方法与实施方法的独立比较。然而，综述过程中实施了多项保障措施，包括两名评审人员独立筛选和数据提取、与资深评审人员通过共识解决分歧、明确的纳入标准以及搜索和研究选择过程的透明报告。

IBD固有的跨界破坏沿肠-肝轴触发关键的系统性后果。肠道屏障破坏允许微生物组分和真菌病理性共生菌转位，直接协调固有层Th17细胞的极化及随后IL-17的过度产生。转位的肠道来源抗原经门脉循环激活肝脏Kupffer细胞和星状细胞，将Th17/IL-17轴延伸至肝实质，为肠外表现和与难治性IBD表型共存的自身炎症性胆道病理提供了机制联系。

肠道真菌微生态作为IBD发病机制基石的确立为临床转化开辟了新前景。特定真菌特征或关键病理性共生菌类群的识别，如白色念珠菌（C. albicans）或马拉色菌属（Malassezia）物种的扩增伴随酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）的耗竭，可作为疾病分层、预后评估和治疗应答预测的非侵入性生物标志物。治疗策略必须超越传统的以细菌为中心的范式，转向整合的跨界干预，包括针对毒力菌丝形态的靶向抗真菌治疗、能够逆转"真菌微生态疤痕"的多界益生菌设计，以及破坏多微生物生物膜以防止治疗难治性和亚临床复发。

4 结论

本综述综合的证据证实，真菌失调不是继发后果，而是IBD炎症级联反应的核心驱动因素，其特征是真菌微生态稳态的丧失，损害宿主免疫耐受并促进慢性炎症的加剧和持续。真菌失调在临床缓解后仍持续存在，代表了当前治疗策略的关键失败。实现完全黏膜愈合和长期缓解将需要超越以细菌为中心的方法，转向强调真菌微生态的整合性跨界精准医学。