溃疡性结肠炎与肠道细菌研究进展

1、溃疡性结肠炎与肠道细菌研究进展【关键词】 溃疡性结肠炎【摘要】 溃疡性结肠炎（ UC） 是一种慢性非特异性的炎症性肠病，其病因和发病机制尚不明确。目前多以为是由多种因素一起作用的结果，要紧包括感染、免疫、遗传、精神及心理等因素，其中感染因素在U她病中发挥重要作用，已在多项研究中取得证明。最近几年来，关于各类肠道病原微生物在UC中的损伤机制及其引发的一系列免疫学、微生态学、病理生理等方面的转变显现了研究和报导，同时由于微生态制剂在肠道免疫调剂、操纵炎症反映等方面的优势已大量用于医治UC。 本文就溃疡性结肠炎与肠道菌群紊乱研究进展和微生态制剂医治U畸述如下。关键词 溃疡性结肠炎细菌 微生态制剂溃疡

2、性结肠炎（ UC） 是一种病因不十分明确的慢性非特异性肠道炎性疾病。 此刻研究以为该疾病是由多种因素作用的结果， 包括 :基因易感性、肠道细菌作用、自身免疫失衡、环境因素等。最近几年来针对UC的病因、发病机制的研究，和临床医治均愈来愈重视肠道细菌及其他病原体在其间所起的作用。1肠道病原体与UC 发病的相关性感染因素一直被以为是UC勺要紧致病因素，虽尚未被证明，但 许多研究均说明细菌是UC的始发因素，在无菌动物模式中不能诱发与UC类似的炎症1-4;改变宿主肠道内菌群散布即可改变其肠道粘膜的炎症反映和免疫反映进程5-7。Borody等8报导了 6例通过挑选的UC病人在通过2周的抗炎医治后，即停用一

3、切抗炎医治改用健康人肠道菌群灌注疗法至少5年，别离停用113年后，该6例患者都未复发。故推测肠道内多 种具有抗微生物活性的菌群可爱惜肠道免受病原体入侵，同时正常的肠道细菌可分泌细菌素抑制病原体的生长 9 。由于炎性肠疾病（IBD）的病症与典型的肠道感染、Johne' s病较相似，在过去的数十年中，许多病原体都被推测为 IBD 的病因，例如沙门菌属、志贺菌属、弯曲杆菌属、耶尔森鼠疫杆菌、组织内阿米巴属及双核阿米巴属、分枝杆菌属、副结核杆菌属等1013。可是，没有一种病原体可被持续发觉或单独证明。利用经典的粪标本肠道菌培育法来分析肠道菌群已超过15年了，但是，只有10%-40%肠道细菌可用

4、这种方式被辨别出来。 最近几年随着RT-PCR、 原位荧光杂交、PCR单链构象多态fi分析技术（SSCP及其他基因片段分析技 术的进展，可加倍精准地分析肠道菌群的组成和转变。 Ott 等用 SSCP技术发此刻UC和CD的患者中，肠道细菌的多样性较正常对照人群明显增高 13，但仍需做进一步研究以明确该种转变是原发性仍是继发性的。Fite等用RT-PC做术发觉UC患者的肠粘膜活检标本中100%t脱硫弧菌属的脱硫菌（SRB4, SRB在大肠中将硫酸盐转化成硫化物， 后者对结肠上皮有细胞毒作用， 而用常规细菌辨别法，大约有92%U愚者和52%£炎症性肠病患者的粘膜活检组织中发觉SRB 15

5、。在一项回忆性研究中 16 ， 除考虑细菌感染为 IBD 的首发缘故外，还发觉了病毒感染也可能参与其间，在三个患者组织中发觉腺病毒，一个患者发觉了肠病毒，另一个患者发觉有高滴度的巨细胞病毒（CMV抗体并有血清学反映。2肠道细菌在UC发病进程中的作用最近几年来的研究说明可能是肠道细菌及其代谢产物作用于基因易感性宿主，使之产生免疫应答，三者在炎症的开始和持续进展中起了重要的协同作用，即“扳机”样作用 17 。在 IBD 中，病原微生物引发的感染可致使组织损伤，肠上皮由于细菌、内毒素的侵害可诱导细胞因子（如TNF-%）分泌而增加了黏膜的渗透性。一旦肠黏膜屏障被冲破，侵入的肠道内抗原就可引发慢性的持续

6、性刺激，招募各类免疫活性细胞，引发一系列的炎症反映。在临床，亦可发觉季节性发病的旧D患者多于春秋季发病，可能与潜在的感染有关18。而非消化道感染亦可引发 旧D的复发频率增高，其中40%- 60%勺复发与呼吸道感染有关。在UC舌动期患者的肠黏膜活检发觉 SRB SRBPI分解产生H2 S, 故推测SRB是致使UC的一个活跃的致病因素 19,它可提高肠道 内硫酸盐的浓度而致结肠黏膜溃疡。在动物模式中，用硫化钠溶液灌注鼠结肠上皮细胞，在生理浓度范围内呈剂量一效应关系，现结肠上皮细胞凋亡、杯状细胞减少、黏膜糜烂溃疡 20 。丁酸酯类是结肠上皮细胞获能的重要来源之一，而 H 2 S 却会抑制丁酸醋类的氧

7、化和利用。因此SRBFF扰丁酸酯类的代谢可致肠绒毛层的萎缩，而肠绒毛层萎缩及杯状细胞增生肥大正是活动性结肠炎的一个特点 21 。某些肠道菌群可引发肠道丁酸代谢紊乱， 而丁酸代谢异样那么致使肠黏膜UC样改变。Ohkusa等22用变形梭菌(F varium )培育上清液灌注小鼠结肠细胞24h 后的转变与用丁酸溶液(32mmol/L)灌注的转变相同，都显现黏膜下溃疡、炎性细胞聚集及细胞凋亡样表现。推测 F varium 中致病因子为丁酸，后者对结肠Vero 细胞有细胞毒作用。研究发觉，UC患者结肠上皮细胞氧化丁酸的能力较正常人群的结肠上皮细胞明显降低，局部高浓度的丁酸超过了病变区域的肠上皮细胞代谢处

8、置能力， 而直接造成对粘膜的损伤。 随后在对活动性UC患者的结肠黏膜组织活检并进行免疫化学分析证明， F varium 可侵入 结肠黏膜并在隐窝内生存，其产生的丁酸直接对肠上皮有细胞毒性作用。3 菌群紊乱引发结肠上皮细胞的炎症反映在肠道常存在着大量的细菌、食物抗原及其他种类的抗原，而消化道相关淋巴结（ GALT可爱惜宿主免受潜在病原体的解决或由肠道内抗原引发的异样免疫反映。这是一个抑制和激活彼此拮抗的进程。通常引发消化道病变的免疫反映有以下几个特点：（1）在IBD炎症的肠段固有层中的T、B细胞较非炎症区域表达更多的细胞活化标志物。 （ 2） IBD 患者粘膜的 T 细胞表达的前炎症因子增加，U

9、C患者可能表现出来的是一系列Th2细胞激活的疾病，与CD的发病机制不同，固然这种理论还未完全证明。（3）激活固有层 T 细胞引发炎症反映的是经历性抗原，与引发正常粘膜免疫反映的抗原不同，其引发组织增生为主。另外，抗原刺激诱导细胞凋亡而以避免疫细胞增生的机制在 旧D患者中也是异样的。（4）与正常对照组比较， IBD 患者分泌血浆IgA 细菌减少，而分泌血浆IgG 和 IgM 的细胞增多，部份是针对原籍菌的。（5）在旧D患者中递呈抗原的肠上皮细胞激活的是CD4 + Th 细胞，而不是CD8 + Ts 细胞。而在免疫反映异样的开始时期，粘膜屏障的缺损似为一个重要的缘故。在一个用N-钙粘素阴性基因取代

10、正常E-钙粘素的小鼠模型中，它们的肠黏膜中既有正常的肠粘膜区域也有较薄弱的区域，在其较薄弱的区域中表现出慢性旧D样改变23。Dionne 等 24 在活检组织中能够观看到，随着细菌的刺激，肿瘤坏死因子-% （TNF-%）、白介素-1 （IL-1 ）、白介素-1受体拮抗物（IL-1RA）增加。在UC患者的直肠活检组织中，TNF-%非刺激性分泌明显增加， 且与炎症的严峻程度相关联。 脂多糖（ LPS） 在炎症组织中只适度地刺激TNF-%的分泌，而美洲商陆丝裂原（PWM在UC患者和正常对照人群中都可引发 TNF-%的分泌，在UC患者中引发更明显的增加。 超抗原金葡菌肠毒素A（ SEA） 可引发炎似的

11、效应， 程度较 PWM轻。SE的各组中是最强的TNF-%诱导剂，在炎症组织中尤其明显。IL-1的分泌较TNF-%相对减少。SE的诱导作用较LPS强，但较诱导TNF-%的效应减弱。另外，IL-1RA也是由细菌刺激产生的，IL-1RA/IL-1 率相对稳固。在炎症组织中，炎症因子 TNF-%和IL-1分泌增加， 而抗炎因子IL-1RA 只由正常肠上皮细胞分泌增加。 由于细菌内毒素和LPS协同可增加肠粘膜的渗透性，LPS或细菌毒素在 旧D患者的血浆中测得， 菌群失调及/ 或肠膜通透性增加进一步引发了内毒血症。Bene等25发此刻CD及UC患者中抗微生物热休克蛋白65（HSP65抗体明显低于健康人群，

12、在活动性 CD及活动性、减缓期UC可测得低水平HSP6抗体，故推测可能是由细菌HSP6瞰其抗原决定簇引发的宿主针对肠道 细菌感染的免疫反映紊乱亦参与其间。过去一直以为肠上皮细胞只是被动地应付细菌的侵袭， 此刻发觉肠上皮细胞在对病原微生物的识别及随后的一系列反映中都起着踊跃的作用。用细菌内毒素刺激体外培育肠上皮细胞，可发觉细胞低表达内毒素受体TLR-4 26 。但近来有资料说明肠上皮细胞表达细胞内TLR-4,且只在内毒素区域表达。在内毒素的阻碍下，肠上皮细胞还可调剂内毒素结合蛋白分泌（BPI,增强杀菌渗透性蛋白）。NF-kB和丝裂原活化蛋白（ MAP） 激酶在肠上皮细胞内调剂内毒素诱导的反映，而

13、核受体PPAR,途径可抑制前二者的活化途径。肠道细菌可诱导 PPAR彳表达，而在UC患者中表达相对较低。在结肠炎模型中，医治 性激活PPAR,途径可减轻炎症的严峻程度27。4 抗肠道病原体医治及微生态制剂的应用柳氮磺胺毗咤类药物是医治 UC勺传统药物。近来研 究发觉它有抑制肠道内氨基酸分解产生硫化物的作用。磺胺吡啶没有此项功能，5-ASA 作用较小。而其新型制剂（Olsalazine 和 Balsalazide ）的成效那么较明显 28 。基于感染理论的运用， 抗生素在临床上利用较普遍。 专门是甲硝嚏、氯林可霉素、环丙沙星结合万古霉素医治发作期的UC成效较好。这些抗生素要紧针对厌氧菌和一些革兰

14、阳性菌 （如肠球菌等） 。 但是在一组随机对如实验中，抗生素的医治成效却不睬想，这可能是由于还不明确何为致病菌，何时该给予抗生素、抗生素的配伍及利用疗程的问题29。最近几年来发觉CMW加重用激素难以操纵的 旧D患 者的病情3031 ,故临床上对这种病人加用抗病毒药物医治， 取得了较好的疗效乃至有的病人进入了减缓期3233。在对UC的动物模型临床研究中发觉，UC发作期与健康对照组粪 便菌群比较，肠杆菌和肠球菌呈成心义增加，尤以肠链球菌数增加显著，而酵母菌转变不显著，乳酸杆菌也略有减少。要紧原籍菌双歧杆菌、真杆菌、类杆菌和消化链球菌都呈成心义减少，双歧杆菌检出率尤其低34。因此微生态制剂已被普遍用

15、于医治和改善UC炎症活动情形。微生态制剂一样包括乳酸菌、双歧杆菌和消化链球菌，但其具体医治机制目前未完全明确。有研究以为， 乳酸菌通过阻碍树突状细胞的活性， 可介导白介素-12 (IL-12 )和TNF-%分泌，上调 MHOI分子的表达。但是有些亚型 的乳酸菌可引发相反的效应，例如:L reuteri介导IL-12和TNF-%作 用及上调MH分子表达的作用较小，对IL-10无阻碍。Lcasei那么 可抑制IL-1二、TNF-%、IL-6的合成。Shibolet 等 35 发此刻用微生态制剂医治由不同诱导剂诱导的UC动物模型的疗效有明显不同。微生态制剂(VSL#3包括4种亚型的乳酸菌、 3 种亚

16、型的双歧杆菌和一种消化链球菌)在医治由巯基阻滞剂诱导 （ Iodoacetamide ） 的动物模型疗效明显， 而对由硫磺二硝基苯酸（DNBS诱导的动物模型几无疗效，微生态制剂的爱惜效应 要紧表此刻结肠的损伤面积和结肠湿重减少，并伴有PGE2代谢物和MPCM少，NOS舌性增加。航基复合物在维持消化道上皮的完整性方面 起到了重要的作用，有抗自由基的作用。lodoac etamide诱导的UC 动物模型反映了氧自由基损伤粘膜的生化进程，该研究揭露微生态制 剂可能有增加内源性巯基复合物的作用，或清除氧自由基的作用。Suhultz 36 用乳酸菌（ L plantarum299V ）医治 IL-10

17、基因 敲除的小鼠UC模型，发觉炎症进程明显缓和，粘膜中IgG、ITF- 丫和 IL-12 含量降低。如继续利用，那么在组织学上可看到明显改善。在 体培育中还发觉活性乳酸菌可增强血液中吞噬细胞和腹膜中吞噬细胞 的活性。但目前在临床上，微生态制剂一样只用于预防或减缓炎症反 映加重，而非急性期的医治。在另一项随机对照的临床实验中， Ishikawa 等 37 用含有 双歧杆菌的牛奶（BFM作为日常食物提供给UC患者，BFM组剂量是 100ml/d ， 持续 1 年。 实验终止后别离考察两组的肠镜表现、 血液学检 查及肠道菌群培育结果。发此刻BFMfi （入选11人）中有3人病情加 重， 而在对照组中

18、 （入选 10 人） 中有 9 人病情加重。 肠道菌群培育结 果显示，BFM组中肠杆菌属及丁酸盐类的浓度较对照组明显降低。故 推测双歧杆菌有预防UC 复发的作用。而在比较抗生素和微生态制剂的作用方面， Marotta 等 38 设计了以下那个实验，选择了 26 名减缓期UC患者随机分为两组，另选了对照组 15人，别离先测定其血常规、 内毒素浓度、 脂多糖结合蛋白（ LBP） 和巨噬细胞集落刺激因子（M-CSF的浓度。然后一组予以甲硝噪（250mgtid ）,另一组予以复 合微生态制剂SCM-H （包括嗜酸性乳酸菌和L helveticus、双歧杆菌 及维生素类， 3ml tid ） ，各医治

19、2 周，通过 6 周洗脱期后再进行互换医治。在每次医治前后对各组进行血液学检查。发觉医治组与对照组的内毒素水平无明显不同，而内毒素水平随着病程的迁延反复和病变范围的扩大可明显升高，SCM-II有降低内毒素水平的作用，而甲硝噪 无此作用。关于 M-CSF SCMiII已有明显的下调作用，而甲硝噪对此 亦无作用。而在LBP水平及血浆抑制内毒素作用方面，SCM-I组与甲 硝噪组无明显不同。故建议不管何种类型的UC患者都可长期加用微生 态制剂医治。尽管微生态制剂有价廉、平安、无害等优势，但可否长期应用微生态制剂尚无定论，因其具体机制还未完全说明，但能够确信微生态制剂在医治 IBD 方面是一类超级有前景

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