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肠易激综合症怎么治疗?微生物群和肠脑轴

发表时间:2024-01-24 10:39

肠易激综合征是一种常见的功能性胃肠道疾病,现在很明显,肠易激综合征是微生物群和免疫学变化的多因素复合体。微生物群和自主神经系统之间的双向神经体液综合通讯称为肠脑轴,它整合了大脑和胃肠道功能,如肠道运动、食欲和体重。肠-脑轴在肠易激综合征的持续存在中起着核心作用,微生物群起着关键作用。本文的目的是回顾最近关于肠易激综合征流行病学、微生物群、益生菌、肠-脑轴的影响以及肠易激综合征可能的治疗方式的研究。


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肠易激综合征 (IBS) 是西方世界最常见的功能性胃肠道疾病。它是一种多因素疾病,涉及对压力、饮食、年龄、地理起源、感染和抗生素使用的遗传、生理和心理反应。IBS症状与胃肠(GI)运动障碍、超敏反应、免疫激活以及肠道细菌(微生物群)和肠道粘膜屏障的组成和功能的变化有关。


微生物群和自主神经系统之间的综合作用和交流是IBS症状持续的核心因素。这种信号通路称为肠脑轴(GBA)。GBA是一种双向神经体液通讯系统,它整合了大脑和GI功能,如肠道运动、食欲和体重,其中微生物群起着至关重要的作用。胃肠道或中枢神经系统生理的变化可能导致栖息地的改变,这又可能导致微生物群的组成发生变化。


人类宿主与微生物群之间的生理共生关系(eubiosis)的破坏称为生态失调,被认为是大多数患者引发和维持 IBS 的基本因素。目前的证据表明,在 IBS 中观察到的生态失调和由此产生的免疫反应可能会驱动和延续 IBS的胃肠道症状,这表明IBS实际上是微生物群和 GBA 的一种疾病。目前尚不清楚启动因素是驱动肠道变化的大脑异常,还是肠道变化通过迷走神经和交感神经通路改变大脑功能。本文的目的是回顾最近关于微生物群和肠脑轴对IBS影响的研究。

微生物群

人体是数以万亿计(10 13 – 10 14 )微生物的宿主有机体,这些微生物存在于覆盖超过200 m 2粘膜的胃肠(GI) 道中。微生物的数量是我们体内细胞数量的10倍,它们包含的基因数量(3.3 毫米)是人类基因组的150倍。胃肠道中各种共生微生物的生态系统称为微生物群。微生物群的基因组谱(微生物群的宏基因组)称为微生物组。人体组织仅通过一层代表粘膜表面的细胞与微生物分离,并通过免疫系统保护其免受潜在病原体的侵害,其中人体免疫活动的主要部分位于胃肠道内。

微生物组对多种人类基因的表达有很大影响。事实上,双歧杆菌、乳酸杆菌和大肠杆菌的特定菌株会影响粘蛋白、巨噬细胞和树突细胞上的 Toll 样受体、半胱天冬酶以及导致抗炎反应的几种核因子的基因表达。有益共生细菌和免疫细胞之间的相互作用导致促炎基因下调,而抗炎基因上调。尽管人类微生物组计划正在进行微生物群的鉴定,但大多数 GI 微生物群仍未确定特征。现在可以肯定的是,它由种类繁多的微生物组成,其中大部分是厌氧菌。目前的估计是,有500-1000 种不同的细菌物种和7000多种单独的细菌菌株,创造了一个非常微妙的共生生物群落,这些群落已经进化了数百万年。
微生物群主要由4个主要细菌门组成,其中最丰富的是革兰氏阳性厚壁菌门(其中有 180 多种乳杆菌)和放线菌(其中包括双歧杆菌)、革兰氏阴性拟杆菌(B. Fragilis 作为最重要的)和变形菌(大肠杆菌、沙门氏菌、耶尔森氏菌、志贺氏菌、弧菌、嗜血杆菌等)。微生物群还包括大量病毒、原生动物、古细菌和真菌。

征肠道微生物群的多学科方法显示形态学和分子研究之间存在重大差异。因此,重要的是执行多种技术来评估肠道中的整体细菌多样性。

尽管微生物群和人体之间存在共生状态,但如果从肠腔转移到组织中,大多数微生物都是致病的。大多数厌氧菌感染中都存在拟杆菌,并且死亡率很高。

在结肠中,粪便(管腔)微生物群与肠壁粘液层内的微生物群((近)粘膜微生物群)有很大不同。尽管在一项研究中粘膜微生物群可以预测便秘,但其相关性尚不清楚。

虽然微生物群可能部分由宿主的遗传特征决定,但微生物群在个体的生命周期中不断进化。微生物群通常在很长一段时间内是稳定的。随着年龄的增长,微生物群转向更具促炎性的特征,这可能与不利的健康问题有关,甚至与老年宿主的肿瘤发生有关。在观察与结肠肿瘤发生相关的单个细菌菌株时,某些革兰氏阴性(主要是拟杆菌)革兰氏阳性(梭状芽孢杆菌)在肿瘤易感性中似乎具有相反的作用。这种影响可能是由保护性的产生丁酸盐的人群和炎症性的、降解粘蛋白的人群之间的平衡介导的。随着年龄的增长,随着丁酸产量的减少和结肠内pH值的增加,微生物群的特征变得越来越具有炎症性,从而为结肠细胞创造了一个不利的环境。从盲肠到直肠的 pH 值增加,为左侧结肠和直肠肿瘤发生的易感性增加做出了合理的解释。

保护真生物对于维持肠道上皮的完整性很重要,从而形成**的肠道屏障以抵御病原体以及参与营养物质的吸收和维生素的产生。健康的微生物群能够将食物成分区分为有用、无用和致病物质,并相应地对其进行分类。2生态失调有利于病原菌的入侵和生长,破坏免疫系统和粘膜屏障的稳态。

微生物群负责健康肠壁中炎症细胞和免疫细胞的存在——所谓的生理或受控炎症。此外,我们的身心健康高度依赖于微生物群的组成和构成。大约40%的人类共享核心微生物群,但我们仍然不清楚健康的微生物群是什么。虽然每个人都有独特的微生物群(微生物指纹),但细菌系统发育型之间的丰度和分布在健康人中是相似的。


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