肠道菌群在克罗恩病中的作用

肠道菌群在克罗恩病中的作用

克罗恩病（CD）是一种炎症性肠病（IBD）亚型，是一种病因不明的慢性透壁性肠炎性疾病。而其中，微生物组成的变化和物种多样性的减少被认为是疾病动力学的关键标志，挑战肠道屏障功能并在受遗传影响的受试者中塑造病理免疫反应。

1.CD患者的菌群失调

个体内肠道微生物群谱极其多样化，多年来相对稳定，有一些轻微的可逆破坏。拟杆菌门（~15-50%），厚壁菌门（~20-50%），放线菌门（<5%）和变形菌门（<10%）这些细菌构成了人类肠道中的主要分类群。与非IBD健康受试者相比，宿主-微生物相互作用对 CD 患者有害，菌株水平发生巨大变化，物种丰富度降低，以及许多确定的微生物代谢物。与非 IBD 受试者相比，CD 患者放线菌门（A）、拟杆菌门（B）、厚壁菌门（F）、变形菌门（P）、梭菌门（Fu）和 Euryarchaeota（E）门的群丰度的相对变化（表1）。

表1 CD患者的微生物改变。源自参考文献

2.微生物菌群对肠道通透性影响

患者在对症治疗后，其潜在的微生物菌群难以得到纠正的，因此CD是永久的后遗症。而肠道通透性的增加已被证明可以决定CD的后期发展。

细菌网络破坏的长期影响以及肠道内致病因子丰度的增加可能影响肠道的高通透性。当活细菌和/或其产物（如外膜囊泡、脂多糖、肽聚糖、胞壁酰二肽和细菌 DNA）从管腔通过胃肠道粘膜到达正常无菌组织的路径，如肠系膜淋巴结
（MLN） 和结外部位，称为细菌易位（BT）。

克罗恩病病理生理学的假设情景主要是由于具有遗传易感性和/或生活方式/外源性因素的个体诱导的生态失调和群网络丧失，如底部所示（图1）。随着肠道高通透性和夸张的促炎免疫反应的增加，炎症持续存在，助长了病理性细菌易位的恶性循环，并进一步加剧了生态失调。因此，提出的治疗目标是恢复共生是稳定缓解的基础，如果没有达到，则为复发。

图1 微生物组、肠道屏障和健康条件下细菌易位和活性 CD 的相互作用。源自参考文献

3.CD中微生物群、遗传学和表观遗传学之间的相互作用

IBD风险基因改变肠道微生物群组成，但患病的遗传易感性可能只能解释疾病风险及其遗传性的部分原因。据研究，仅遗传风险对疾病发展的贡献约为 20%，而基因表达的表观遗传调控（DNA 甲基化、microRNA 干扰等）被认为在 IBD 的发生和控制中发挥额外的作用。而表观遗传机制受环境因素的影响，因此表观遗传修饰通过肠道微生物群将遗传易感性与环境因素联系起来。由于表观遗传变化本质上是可逆的，因此我们可以了解如何通过表观遗传机制控制甚至逆转疾病相关变化。

此外，微生物菌群对CD患者的局部或全身验证和纤维化发展有着不可忽视的特定的作用，需要进一步了解背后的机制以促进干预措施的开发。

生活方式对微生物组、肠道通透性和肠道炎症的发展有重大影响。健康的饮食、戒烟和运动对CD患者有着绝对的好处，可以使微生物转变为共生从而实现CD的稳定。

参考文献：Caparrós E, Wiest R, Scharl M, Rogler G, Gutiérrez Casbas A, Yilmaz B, Wawrzyniak M, Francés R. Dysbiotic microbiota interactions in Crohn's disease. Gut Microbes. 2021 Jan-Dec;13(1):1949096. doi: 10.1080/19490976.2021.1949096. PMID: 34313550; PMCID: PMC8320851.