Page 92 - 南京医科大学自然版
P. 92

第45卷第1期
               · 86  ·                           南 京    医 科 大 学 学         报                        2025年1月


              炎细胞因子(如IL⁃1β和IL⁃6)的分泌,从而减少炎症                      病毒小鼠的盲肠粪便中,大肠杆菌、肝螺菌和产气
              反应,这一作用在过敏性哮喘的免疫调节中尤为重                            荚膜梭菌的丰度增加,而益生菌和乳酸杆菌的丰度
              要,减少气道中的免疫细胞浸润和炎症性反应 。                            减少  [51] 。这给治疗肺部疾病提供了新思路,即通过
                                                       [43]
                  IC 通过激活肺部细胞中的 AhR 从而调节炎症                      肠道菌群调控来达到疾病的补充治疗。因此在免
              反应。AhR 激活后通过下调 NF⁃κB 通路,抑制多种                      疫治疗中应该避免大剂量使用抗生素,防止其引起
              促炎因子的生成。IC通过抑制NF⁃κB通路,保护肺                         的肠道菌群紊乱增加肺部病毒感染的严重程度,从
              屏障,减轻肺部的炎症负担,从而缓解肺感染 。                            而延迟病毒清除。
                                                     [44]
                  迁移至肺部的DAT激活IFN信号直接抑制NF⁃                            未来的研究方向还包括粪便微生物移植,已有
              κB 通路,从而减少肺部促炎细胞因子的生成,减轻                          少量试验正在进行中,旨在增强抗 PD⁃L1 疗效、治
              气道的炎症反应,能够缓解哮喘患者的呼吸道炎                             疗肺肉芽肿病或改善严重急性呼吸综合征冠状病
              症,这种直接的局部抗炎作用也有助于防止因病毒                            毒 2(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,
              诱发的哮喘症状恶化          [45] 。进入循环系统的 DAT 还            SARS⁃CoV⁃2)感染患者的系统炎症状态             [52] 。微生物
              能通过STING⁃TBK1⁃IRF3通路引发IFN⁃β基因的表                   移植能够重建肠道微生物组,恢复微生物平衡,具
              达,IFN⁃β在肺部增强了抗病毒免疫,降低因病毒感                         有显著的临床应用潜力。精准微生物疗法则包括
              染而诱发的病毒性肺炎,帮助缓解呼吸系统的炎症                            精确的膳食干预、活细胞微生物治疗、CRISPR⁃Cas
              反应  [46] 。通过这些复杂的信号转导机制,调控肠道                      介导的微生物组工程、噬菌体疗法和粪便微生物移
              代谢物可以为呼吸系统疾病的预防和治疗提供了                             植 [53] 。通过定制化膳食干预来调控肠道微生物代
              新的策略和方向。                                          谢产物的生成,利用工程化益生菌直接调节肠道菌
                                                                群,增强有益代谢产物的生成                 [54] 。进一步发展
              5 肠道微生物代谢物调控菌群丰度
                                                                CRISPR⁃Cas 技术,精确修改肠道微生物的基因组,
                  健康的肠道菌群主要由 4 个细菌门组成:厚壁                        优化其代谢功能        [55] 。此外,利用特异性噬菌体能靶
              菌门、拟杆菌门、变形菌门和放线菌门                  [47] 。而肠道      向消灭致病菌,维持肠道微生物菌群的平衡,减轻
              微生物群的多样性和丰度通常沿着胃肠道逐渐增                             炎症和感染 。
                                                                          [56]
              加,不同部位的黏膜和腔内存在特异性变化                    [48] 。肠
                                                                6 利用肠道微生物代谢物的治疗方案
              道微生物群可以通过影响肺部的免疫防御和抗炎
              能力,从而调控呼吸系统功能,这种相互作用为预                                 由此可见,肠道微生物代谢物 SCFA、TMAO、
              防和治疗呼吸系统疾病提供了新的思路。研究报                             SBA、BV、DAT、IC可以通过肺⁃肠轴改变肠道屏障通
              道,SCFA 通过调节肠道菌群,降低了特定产孢细菌                         透性,影响免疫细胞分化,调控肺部炎症信号转
             (如Clostridial菌属)代谢产物胆酸的水平,而胆酸是                     导,调节肠道微生物分度对呼吸系统疾病产生作
              肠道5⁃羟基色氨酸(5⁃hydroxytryptophan,5⁃HTP)合成            用(图 1)。根据现有文献报道,目前的临床测验通
              的促进因素。由于5⁃HTP的生成减少,气道平滑肌细                         过肺⁃肠轴来调节肠道和肺部双向的稳态,可以采
              胞的支气管收缩减少,从而减轻哮喘患者的气道狭窄                           用高纤维膳食、益生菌与益生元、精准微生物疗法
              症状。同时,这种抑制作用还减少了 5⁃HTP 引起的                        等先进技术手段,有效调节肠道微生物群,改善呼
              血管扩张和支气管的炎症细胞浸润,如减少了肺嗜                            吸系统疾病的治疗效果            [57] 。综合这些方法,形成
              酸性粒细胞的聚集,从而降低气道的过敏反应 。                            了多层次的治疗策略,结合膳食补充、益生菌/益生
                                                       [49]
                  肠道菌群一般分为有益菌、致病菌和条件致病                          元补充和先进微生物疗法              [58] ,根据呼吸系统疾病
              菌。有益菌的代表有:双歧杆菌、乳酸杆菌、拟杆菌                           不同的阶段和病理特点,针对肠道微生物的代谢从
              属、阿克曼菌等。致病菌的主要代表:如大肠杆菌、                           而向患者提供全方位的干预措施,能达到更好的治

              产气荚膜梭菌、肝螺菌等。表示菌群分度的Shannon                        疗效果。
              多样性指数和 Chao1 指数,能很好地测量出肠道菌                             现有的手段中主要以补充肠道菌群为主                     [59] 。
              群分度的变化,从而探究肠道微生物菌群分度的变                            如适量移植益生菌,如鼠李糖乳酪杆菌和格氏乳杆
              化及其产生的代谢物对呼吸系统疾病的影响。一                             菌,通过口服补充可以显著减少流感小鼠肺部的病
              项临床实验表明,流感病毒感染显著上调肠道菌群                            毒载量。而补充双歧杆菌可以恢复因抗生素干扰
              的 Shannon 多样性指数和 Chao1 指数        [50] 。感染流感       而受损的 Toll 样受体 7 信号通路,增强抗病毒免
   87   88   89   90   91   92   93   94   95   96   97