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第45卷第1期
· 84 · 南 京 医 科 大 学 学 报 2025年1月
促进肺部已经存在的低水平β⁃干扰素(interferon⁃β, 3.1 肠道代谢物影响机体对呼吸系统疾病的先天免
IFN⁃β)信号的放大,这一过程涉及IFN⁃β受体,通过 疫
IFN⁃β信号传递来增强下游的干扰素刺激基因表 既往研究表明,先天性淋巴细胞是肠黏膜固有
达,从而增强肺的抗病毒能力 [13] 。在流感病毒的治 淋巴细胞,但最近研究发现,先天性淋巴细胞在呼
疗中显示出重要的应用潜力,未来有望成为相关肺 吸系统疾病里也起重要作用,特别是人类 2 型先天
[18]
部疾病的关键靶点。 性淋巴细胞(type 2 innate lymphoid cell,ILC2) 。
1.6 IC 肠道ILC2细胞通过血液循环迁移到肺部,影响肺部
IC 是由肠道微生物通过代谢色氨酸生成的一 的 ILC2 功能,这一过程由肠黏膜固有层中的 IL⁃25
类化合物,在肺⁃肠轴中具有重要作用。IC已被证明 介导 。而SCFA能通过G蛋白偶联受体43(G⁃protein
[19]
可以加强肠道屏障功能,有助于防止病原体和有害 coupled receptor 43,GPR43)相关途径抑制肺部ILC2
物质进入血液。最近的研究表明,IC如吲哚⁃3⁃乙酸 的增殖,限制炎症反应,通过结合 GPR43 调节肺免
(indole⁃3⁃acetic acid,IAA)和吲哚⁃3⁃丙酸(indole⁃3⁃ 疫调节引起白介素(interleukin,IL)⁃1β的基础表达,
propionic acid,IPA),不仅在肠道内调节微生物群落 并调节IFN⁃β对呼吸道合胞病毒感染的反应 [20] 。而
的平衡和肠道屏障功能,还通过血液循环影响肺部 IC通过下调肺炎克雷伯菌相关耐药基因的表达,从
[21]
健康 [14] 。其作用主要是通过激活芳香烃受体(aryl 而减缓肺炎克雷伯菌的感染症状 。
hydrocarbon receptor,AhR)和孕烷 X 受体来发挥抗 3.2 肠道代谢物影响机体对呼吸系统疾病的适应
炎活性,改善肠道健康,并进一步促进肺部健康 [15] 。 性免疫
+
IC 对肺部健康的研究提示,肠道代谢物 IC 通过肺⁃ 3.2.1 肠道代谢物调节 CD4 辅助性 T 淋巴细胞的
肠轴,为呼吸系统疾病提供新的治疗策略。 激活
+
肠道代谢物通过多种机制调控 CD4 辅助性 T
2 肠道微生物代谢物调控肠道屏障完整性
淋巴细胞的激活和功能。这些代谢物可以直接作
经典肠道代谢物SCFA通过促进肠道上皮细胞 用于 CD4 T 细胞,改变其代谢状态和转录程序,或
+
紧密连接蛋白(如紧密连接蛋白⁃1 和闭合蛋白)的 通过调节抗原提呈细胞和免疫微环境,间接影响
表达,增强了肠道屏障功能。这种屏障的强化阻止 CD4 T细胞的活化和分化。
+
了内毒素(lipopolysaccharide,LPS)从肠道进入血液 SCFA 被肠道黏膜吸收并附着在肺道中的免疫
系统。通过减少LPS的转运,SCFA有效降低了肺部 细胞受体上,从而通过调节黏膜免疫来增强肺部的
的炎症反应 [16] 。另一种肠道代谢物 SBA 对 FXR 的 抗病毒反应。研究表明,SCFA 通过上调肠道单羧
激活也可以通过影响肠道上皮细胞的增殖和紧密 酸转运蛋白(如单羧酸转运蛋白1、钠偶联单羧酸转
连接蛋白(如紧密连接蛋白⁃1 和闭合蛋白)的表达 运蛋白1),从肠道进入血液循环,提高SCFA在系统
来维护肠道屏障的完整性。作为 SBA 受体的 FXR 内的有效循环量。而进入血液到达肺部的SCFA能
不足可能导致肠道通透性增加,从而使更多抗原进入 够直接抑制呼吸道中辅助型 T 细胞 2(T helper 2
循环系统,一旦到达肺部将引发免疫反应 [17] 。整体 cell,Th2)介导的炎症反应,间接降低免疫球蛋白 E
而言,这些发现强调了肠道微生物及其代谢产物 (immunoglobulin E,IgE)的生成,而 IgE 水平通常与
通过肺⁃肠轴而产生调节呼吸系统免疫功能的作 气道过敏和黏液分泌增加相关,降低 IgE 生成的同
用,提示需要更加深入地研究肠道代谢物的作用机 时也降低了支气管上皮中的杯状细胞增生和黏液
制,以开发更为精准的治疗策略来应对呼吸系统 分泌,从而改善气道阻塞的症状 [22] 。此外,SCFA 中
疾病。 的丁酸和丙酸能够通过 G 蛋白偶联受体激活 ERK
信号通路,抑制树突状细胞的激活,调节叉头框蛋
3 肠道微生物代谢物调控免疫反应
白 P3 的表达来促进 Treg 的极化,从而减少促炎细
肠道微生物代谢物对于呼吸系统引发的全身 胞因子的产生 [23] 。肺部分化出的 Treg 能通过分泌
免疫反应有重要调节作用。而肠系膜淋巴系统在 IL⁃10 等抗炎因子,调节哮喘、慢性阻塞性肺疾病等
肺和肠道之间充当着一条直接的“高速通道”的作 呼吸系统疾病中的免疫系统平衡 [24] 。因此SCFA作
用,允许完整细菌、细菌碎片或肠道代谢物通过这 为肺部常驻抗原提呈细胞的一种信号分子,能帮助
条通道传播,从而对呼吸系统疾病产生影响。 减轻哮喘的症状,抑制肺部炎症反应。

