肠道菌群失衡:慢性荨麻疹反复发作的隐秘推手
你是否曾被莫名的风团和瘙痒折磨数周甚至数月?这可能是慢性自发性荨麻疹(CSU)在作祟。传统观点认为其发病与过敏及免疫紊乱相关,然而近年来,科学家们将目光投向了人体内一个“隐秘的生态系统”——肠道菌群。2024年发表在《Nature Communications》的一项突破性研究揭示:肠道菌群失衡通过影响代谢物水平,激活肥大细胞,成为推动CSU发生发展的关键环节。慢性自发性荨麻疹(CSU)是一种以反复发作的风团和剧烈瘙痒为特征的慢性皮肤病。它严重损害患者生活质量,约半数患者对常规抗组胺药物或生物制剂治疗反应不佳。
长久以来,研究聚焦于肥大细胞异常活化和血清IgE水平升高。然而这些免疫现象背后的深层诱因却一直未被阐明。随着“肠-皮肤轴”概念的兴起,科学家开始关注肠道菌群及其代谢产物在系统性免疫调节中的作用。肠道微生物构成的微小世界,其平衡与否,可能正是解开慢性荨麻疹顽固性之谜的关键钥匙。
研究摘要:菌群失调触发炎症风暴
中南大学湘雅医院李捷教授团队在《Nature Communications》上发表的研究,首次系统描绘了CSU患者肠道菌群-代谢物-免疫激活的完整链条。研究发现,与健康人群相比,CSU患者肠道菌群多样性显著下降,菌群结构出现严重失衡。具体表现为:产生短链脂肪酸的有益菌(如罗氏菌属 Roseburia)明显减少,而机会致病菌如肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae)则异常增多。这种菌群结构变化直接导致患者体内代谢环境改变:有益代谢物短链脂肪酸(SCFAs)水平降低,而促炎因子脂多糖(LPS) 在血液中堆积。这些变化激活了肥大细胞,驱动皮肤炎症反应,最终表现为难以遏制的风团和瘙痒。
研究方法:多组学整合与因果验证
为了深入剖析肠道菌群在CSU中的作用机制,研究者采用了多学科交叉整合策略:人群队列分析:收集CSU患者与健康对照者的粪便样本进行宏基因组测序,全面解析菌群组成差异;同时采集血液进行靶向代谢组学分析(重点检测SCFAs、LPS等);粪菌移植(FMT)验证因果性:将CSU患者或健康者的粪便菌群移植到经抗生素处理的“无菌”小鼠体内,观察受体小鼠是否出现类似人类的皮肤过敏反应(如被动皮肤过敏反应/PCA);单菌定植与干预研究:将CSU特征菌(如肺炎克雷伯菌)或益生菌(如Roseburia hominis)单独定植于小鼠肠道,明确特定菌的功能;并测试补充SCFA(如己酸盐)或抗生素(如头孢哌酮/舒巴坦)的干预效果;基因敲除模型阐明机制:利用TLR4受体敲除(Tlr4-/-)小鼠,证实LPS通过TLR4途径激活肥大细胞。这种从观察到干预、从现象到机制的研究设计,为建立“菌群-代谢物-免疫-症状”的因果链提供了坚实证据。
研究结论:菌群失衡如何点燃皮肤炎症之火?
CSU患者肠道菌群失衡的核心特征,表现为厚壁菌门(Firmicutes)丰度升高和拟杆菌门(Bacteroidetes)显著减少(p=0.017)。这种失衡与疾病严重程度(UAS-15评分)直接相关。厚壁菌/拟杆菌比率(F/B Ratio)的改变影响深远;拟杆菌门减少:削弱了多糖降解和短链脂肪酸(SCFAs) 产生能力。SCFAs(如丁酸、己酸)具有抗炎、维护肠屏障完整性和抑制肥大细胞活化的关键作用;机会致病菌(如肺炎克雷伯菌)扩张:作为LPS的主要生产者,导致血液中脂多糖(LPS)、免疫球蛋白E(IgE) 和抗菌肽LL-37水平显著升高;
LPS水平的升高与疾病活动度(UAS-15)和疾病控制不佳(UCT评分低)呈正相关,其机制在于:破坏肠道屏障:CSU患者和接受CSU菌群移植的小鼠均显示肠道通透性增加,使LPS更易入血;激活TLR4信号:血液中的LPS通过结合并激活肥大细胞表面的Toll样受体4(TLR4),驱动肥大细胞释放组胺、IL-4、IL-13等炎症介质,引发血管通透性增加、风团和瘙痒。TLR4基因敲除小鼠可完全抵抗LPS的促炎效应。
LL-37的作用:抗菌肽LL-37的浓度升高与菌群改变相关。LL-37可通过激活肥大细胞上另一受体MRGPRX2,独立于IgE途径促进肥大细胞脱颗粒和炎症反应,加剧黏膜屏障功能障碍和肠道动力异常,形成恶性循环。
肺炎克雷伯菌的“助攻”:该菌移植不仅增加血LPS,还直接加剧IgE介导的肥大细胞活化和皮肤炎症。而用抗生素(头孢哌酮/舒巴坦)清除该菌则可有效缓解症状。
益生菌与代谢物的保护作用:移植产SCFA菌Roseburia hominis或直接补充己酸,能显著提升SCFA水平,抑制肥大细胞活化和脱颗粒,减轻皮肤炎症反应。
研究启示:改写治疗策略与健康管理
对科研界的价值:
提供了CSU发病的新范式:“菌群失调-SCFA减少/LPS升高-肥大细胞活化-皮肤炎症”这一轴线的确立,为理解CSU乃至其他过敏/自身免疫疾病开辟了新视角;指明了靶向干预新方向:调控菌群(如补充益生菌、清除致病菌)、补充SCFAs、阻断LPS/TLR4信号或抑制LL-37/MRGPRX2通路,均有望成为传统抗组胺治疗之外的有效补充或替代方案;强调了菌群功能分析的重要性:研究提示,菌群功能(代谢产物谱)比单纯的物种组成更能反映病理状态和干预效果。
对公众的健康启示:
关注肠道健康即是呵护皮肤:CSU患者(尤其难治性患者)可考虑进行肠道菌群检测,了解是否存在菌群失调(如F/B比例异常、致病菌增多);
饮食干预作为辅助手段:增加膳食纤维摄入(全谷物、蔬菜、水果、豆类),为有益菌(厚壁菌中的产SCFA菌)提供“食物”,促进SCFA生成,有助于抗炎和维护肠屏障;
谨慎使用抗生素:广谱抗生素可能进一步破坏菌群平衡。但在特定情况下(如检出高致病性肺炎克雷伯菌),在医生指导下精准使用抗生素可能利大于弊;
益生菌的选择需科学依据:研究表明,特定菌株如Roseburia hominis、普拉梭菌(Faecalibacterium prausnitzii)等产SCFA菌可能对改善CSU有益,而非所有益生菌都“万能”;
管理系统性低度炎症:监测并控制血LPS等炎症指标,可能有助于评估CSU活动度和预后。
湘雅医院的这项研究不仅揭示了肠道菌群在慢性荨麻疹中的核心地位,也为饱受瘙痒折磨的患者带来了新希望。一位患者在接受粪菌移植实验性治疗后感慨:“当调整了肠道环境后,皮肤上的战争终于平息了。”未来的治疗将可能从简单的抗组胺药转向调节肠道微生态的综合方案——通过益生元滋养有益菌,利用精准抗生素抑制致病菌,或直接补充缺失的短链脂肪酸,重建体内免疫平衡。皮肤是健康的镜子,而肠道则是维持这面镜子的根基。当风团再次不请自来,答案或许不在皮肤表层,而藏在你从未留意过的肠道深处。
参考文献:10.3389/fcimb.2020.00024
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