Page 140 - 南京医科大学学报自然科学版
P. 140

第41卷第12期
               ·1846 ·                           南 京    医 科 大 学 学         报                        2021年12月


              同人群可因吸烟、饮食、抗生素等多种因素影响着                            的免疫功能，降低COPD的发生率、减少肺功能受损
              其肠道菌群的组成。                                         的机率。
              4.1  香烟烟雾的影响                                      4.3  益生菌的影响
                  有文献复习了 2000—2016 年有关吸烟对肠道                        “益生菌”概念首见于1960年，目前得到广泛应
              微生物菌群影响的相关文献，发现吸烟可导致肠道                            用的包括双歧杆菌和乳酸杆菌。益生菌可耐受胃
              放线菌门、厚壁菌门中双歧杆菌属和乳球菌属减                             酸及胆汁，通过在肠道上皮细胞的附着，参与肠道
              少，变形菌门和拟杆菌门中梭状芽孢杆菌属、拟杆                            菌群的稳定调控。益生菌起初主要用于治疗抗生
              菌属和普氏杆菌属增加，而戒烟后厚壁菌门和放线                            素性相关性的肠道菌群紊乱，后来研究者发现它对
              菌门数量增加，拟杆菌门和变形杆菌门数量减少，微                           克罗恩病、溃疡性结肠炎、肠易激惹综合征等肠道
                                                                                       ［52］
              生物多样性增加       ［44-45］ 。动物模型研究证实，暴露于香              疾病中也能发挥明显效应 。
              烟烟雾后，小鼠肠道中SCFA水平显著降低，双歧杆                               近年来越来越多的研究表明，益生菌在治疗
              菌、乳杆菌、瘤胃球菌（Ruminococcus）和分段丝状杆菌                   COPD的急性加重过程中能起到积极作用。文献报
             （Segmental filamentous bacilli，SFB）数量减少 ［46-47］ 。  道在 COPD 模型上观察到，鼠李糖乳杆菌（Lactoba⁃
                  如前所述，吸烟是COPD发病的主要危险因素，                        cillus rhamnosus）及双歧杆菌可显著降低中性粒细
              吸烟患者下呼吸道菌群发生紊乱，其核心菌门的变                            胞和巨噬细胞向炎性组织迁移，减轻肺组织的病理
              化与患者肠道菌群变化方向一致。表明吸烟引起                             损伤，从而降低炎症因子的产生及肺组织的结构重
              COPD发生风险的增高与香烟烟雾导致肠道菌群紊                           塑 ［53-55］ 。另有研究发现，口服乳酸杆菌或双歧杆菌能
              乱密切相关。由于目前缺乏吸烟对COPD呼吸道及                           诱导肺组织中抗炎因子mRNA的表达上调，增加血清
              肠道菌群的大规模对照研究，下呼吸道与肠道菌群                            中CD4 CD25 Foxp3 Treg细胞的总数和百分率           ［56-57］ 。
                                                                      +
                                                                                 +
                                                                            +
              改变的先后次序尚难确定。
                                                                5  COPD肺部免疫与肠道菌群的关系
              4.2  饮食的影响
                  饮食结构在调节和维持机体肠道菌群稳态方                                COPD的发生与Treg/TH17细胞免疫失衡相关，
              面发挥关键作用。食物的类型塑造了肠道菌群的                             白介素⁃10（interleukin⁃10，IL⁃10）、转化生长因子⁃β
              组成及丰度，影响宿主与微生物的相互作用                    ［48］ 。富    （transforming growth factor⁃β，TGF⁃β）等细胞因子可
              含水果、豆类纤维、碳水化合物的高膳食饮食，可增加                          促进Foxp3表达，诱导CD4 T细胞向Treg细胞分化，
                                                                                        +
              肠道菌群多样性及普氏菌属的丰度，降低拟杆菌属的                           使之成为 CD4 CD25 Foxp3 Treg 细胞，抑制免疫反
                                                                             +
                                                                                         +
                                                                                   +
              丰度，膳食纤维还可被肠道菌群发酵产生SCFA，对肠                         应；另一方面，白介素⁃6（interleukin⁃6，IL⁃6）则可完
              道及全身的免疫起正性调节作用                ［37］ ；相反，高脂肪、       全抑制 TGF⁃β诱导的 Foxp3 Treg 细胞的生成，诱导
                                                                                         +
              高蛋白质、高糖的低纤维膳食可降低肠道菌群的多                            CD4 T 细胞向 Th17 细胞分化及 IL⁃17 分泌，增加中
                                                                    +
              样性，减少厚壁菌门，增加变形菌门及拟杆菌门的                            性粒细胞、巨噬细胞的招募，从而促进气道黏液分
              丰度 。                                              泌，引起气道高反应         ［58-60］ 。肠道作为人体免疫系统
                  ［49］
                  Shaheen 等 ［50］ 在研究了 2 800 余人饮食模式与             的重要组成部分，参与肠道自身及远处器官免疫功
              肺功能关系后发现，长期高膳食纤维饮食（水果、蔬                           能的调节，而肠相关淋巴组织（gut⁃associated lym⁃
              菜、全麦谷物）与 1 s 用力呼气容积/用力肺活量                         phoid tissue，GALT）在维持肺部免疫调节功能方面

             （forced expiratory volume in one second/forced vital  起着重要作用。GALT 分为上皮层和固有层，固有
              capacity，FEV1/FVC）及1 s用力呼气容积占预计值之                 层分泌 T 细胞，肠道菌群在 CD8 T 细胞向 CD4 T 细
                                                                                             +
                                                                                                          +
              比（FEV1% pred）呈正相关，对预防肺功能受损和                       胞转化以及维持健康状态的肠固有层Th17/TregT稳
              COPD 发生发展，尤其对男性吸烟者的肺功能保护                          态扮演着重要角色         ［61-63］ 。研究发现，香烟烟雾暴露
              有积极意义。Szmidt 等       ［51］ 研究表明，≥26.5 g/d 的高       可促进与Th17细胞分化相关的趋化因子表达上调，
              膳食纤维、≥16.3 g/d 的富含谷类食物及≥7.6 g/d 水                 而肠道益生菌既能下调 Th17 的免疫反应能力，又
              果纤维的摄入可使COPD发生风险减少30%。                            能通过 SCFA 的增加来提高 Treg 细胞的数量及功
                  显然，增加膳食纤维，减少脂肪、糖类的摄入可                         能，从而在抑制 COPD 的炎症反应方面发挥特有效
              以改善肠道菌群紊乱，增加有益肠道菌群丰度及                             应 ［39，64-65］ 。此外，GALT上皮层细胞含有Toll样受体
              SCFA 的产生，从而有利于调节远处器官⁃呼吸系统                         （toll like receptor，TLR）及核苷酸结合寡结构域蛋白
   135   136   137   138   139   140   141   142   143   144   145