2025年大健康行業(yè)的熱門(mén)概念——腸道菌群:人體健康的隱形守護(hù)者
2025-02-19 點(diǎn)擊量:796
在我們的體內(nèi),腸道宛如一個(gè)廣闊且充滿(mǎn)奧秘的生態(tài)環(huán)境,這里棲息著難以計(jì)數(shù)的腸道菌群。盡管這些微生物個(gè)體渺小,但它們對(duì)維持我們的健康狀態(tài)至關(guān)重要。它們的功能包括協(xié)助食物消化、維生素生成,并與人體的免疫系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)相互作用,甚至左右我們患上多種疾病的可能性。近來(lái),隨著科研工作的逐步深化,腸道微生物在疾病的成因、診斷及治療上的重要性日益凸顯,成為醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域的焦點(diǎn)話題。 腸道細(xì)菌的組成、功能及影響因素 1.1 腸道細(xì)菌的組成 腸道內(nèi)的微生物種類(lèi)極其豐富,依據(jù)它們與人類(lèi)宿主的互動(dòng)關(guān)系,可以將這些細(xì)菌分為三大類(lèi)別:共生菌、條件致病菌和病原菌。共生菌是人體腸道中的有益伙伴,它們與宿主形成互利共生的關(guān)系,對(duì)于維持健康至關(guān)重要。這類(lèi)細(xì)菌包括擬桿菌屬、雙歧桿菌屬以及乳桿菌屬等,它們?cè)趲椭澄铩⒈Wo(hù)腸道免受侵害方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用,并構(gòu)成了腸道菌群的絕大多數(shù),占據(jù)了總菌群數(shù)量的99%以上。條件致病菌通常是溫和的,在正常情況下不會(huì)導(dǎo)致疾病,但在宿主免疫力下降或菌群平衡被打破時(shí),它們可能會(huì)變得活躍并引發(fā)疾病,腸球菌和腸桿菌便是此類(lèi)細(xì)菌的典型代表。最后,病原菌是腸道中的有害成員,具有高度的致病性,如沙門(mén)氏菌、某些大腸桿菌株以及霍亂弧菌,一旦進(jìn)入腸道,便可能擾亂其生態(tài)平衡,引起感染、腹瀉及其他嚴(yán)重的健康問(wèn)題。 腸道細(xì)菌在胃腸道內(nèi)并非均勻分布。傳統(tǒng)觀念認(rèn)為胃部是無(wú)菌環(huán)境,但幽門(mén)螺桿菌的發(fā)現(xiàn)改變了這種看法。事實(shí)上,除了幽門(mén)螺桿菌之外,胃中還棲息著Gemella、Veillonella等多種細(xì)菌。小腸各段落間,細(xì)菌的類(lèi)型和數(shù)量也存在差異。由于膽汁酸和胰液的作用,十二指腸的細(xì)菌密度相對(duì)較低,主要由厚壁菌門(mén)和放線菌門(mén)的細(xì)菌構(gòu)成;空腸則以革蘭氏陽(yáng)性需氧菌及兼性厭氧菌為主,例如乳桿菌、腸球菌和鏈球菌。接近回盲瓣的回腸部位,細(xì)菌密度逐漸增加,厭氧菌和革蘭氏陰性菌更為常見(jiàn)。大腸是腸道細(xì)菌的主要聚集地,這里的厭氧菌數(shù)量比小腸多出100至1000倍,其中以厚壁菌門(mén)和擬桿菌門(mén)為優(yōu)勢(shì)菌群,同時(shí)也不乏一些潛在的病原體,如空腸彎曲菌和腸炎沙門(mén)氏菌等。 1.2 腸道細(xì)菌的功能 腸道內(nèi)的微生物群體就像一個(gè)高效運(yùn)作的“小工坊”,承擔(dān)著眾多關(guān)鍵職責(zé)。它們能夠分解人體消化系統(tǒng)難以處理的食物成分,如膳食纖維,并在大腸中發(fā)酵這些成分生成短鏈脂肪酸。這類(lèi)脂肪酸不僅有助于刺激腸道內(nèi)分泌細(xì)胞分泌激素,還能幫助抑制食欲,對(duì)肥胖、糖尿病及高血脂等病癥具有預(yù)防作用。 此外,腸道菌群還充當(dāng)著我們體內(nèi)維生素的“制造車(chē)間”。例如,雙歧桿菌和乳桿菌等有益菌能合成多種B族維生素(包括B1、B2、B3、B5、B6、B9和B12),以及乳桿菌對(duì)于維生素B12合成的重要性,還有雙歧桿菌作為葉酸主要來(lái)源的角色。同時(shí),某些細(xì)菌如脆弱擬桿菌和遲緩真桿菌參與維生素K的生產(chǎn),為維持健康做出了不可替代的貢獻(xiàn)。 當(dāng)面對(duì)病原體時(shí),腸道菌群扮演著腸道健康的“守護(hù)者”角色。通過(guò)與潛在有害微生物競(jìng)爭(zhēng)資源和空間,它們構(gòu)建了一道保護(hù)屏障,維護(hù)腸道壁的完整,防止病原體進(jìn)入血液循環(huán)。比如,雙歧桿菌能產(chǎn)生磷壁酸阻止病原體附著;乳桿菌則降低腸道pH值并加速腸道蠕動(dòng)以清除病原體。短鏈脂肪酸和其他抗毒素同樣有助于增強(qiáng)腸道屏障功能,減少代謝紊亂和病原入侵的風(fēng)險(xiǎn)。 在免疫調(diào)節(jié)方面,腸道微生物是免疫系統(tǒng)的“指導(dǎo)教練”。它們特別擅長(zhǎng)于促進(jìn)調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Treg)的增長(zhǎng)和移動(dòng),尤其是在腸胃區(qū)域。一些特定的細(xì)菌,比如脆弱擬桿菌,可以通過(guò)激活TLR2增加抗炎因子IL-10的產(chǎn)量;而其他種類(lèi)如艱難梭菌則通過(guò)生成短鏈脂肪酸和色氨酸衍生物來(lái)調(diào)控Treg細(xì)胞,從而保持腸道免疫力的均衡狀態(tài)。嗜黏蛋白阿克曼菌也有助于緩解結(jié)腸炎癥,對(duì)抗炎癥和支持免疫平衡至關(guān)重要。 最后,腸道微生物與神經(jīng)系統(tǒng)緊密相連,被視作“第二大腦”。腸神經(jīng)系統(tǒng)(ENS)擁有數(shù)百萬(wàn)神經(jīng)元,它與身體其他部分的神經(jīng)系統(tǒng)及腸道菌群之間存在雙向交互,即所謂的腸-腦軸。腸道微生物產(chǎn)生的短鏈脂肪酸和血清素等物質(zhì)對(duì)記憶、學(xué)習(xí)能力及情緒有著影響。一旦腸道菌群失衡,可能導(dǎo)致情緒問(wèn)題,但通過(guò)補(bǔ)充益生菌可以調(diào)整下丘腦-垂體-腎上腺軸,減輕焦慮反應(yīng),降低皮質(zhì)醇水平。 1.3 影響腸道細(xì)菌的因素 腸道內(nèi)細(xì)菌的構(gòu)成與功能受多種因素調(diào)控。其中,遺傳背景對(duì)腸道微生物群落的影響占一定比例,研究指出遺傳因素大約能解釋微生物組成差異的1.9%到8.1%區(qū)間。特定基因位置,例如LCT和ABO,與某些細(xì)菌種類(lèi)及代謝路徑有關(guān)聯(lián),特別是LCT位點(diǎn)與雙歧桿菌的相關(guān)性在多次研究中得到了驗(yàn)證。 飲食習(xí)慣極大地影響了腸道菌群。富含纖維的飲食有助于促進(jìn)有益菌如擬桿菌、雙歧桿菌以及瘤胃球菌的增殖,這些細(xì)菌能夠分解復(fù)雜的碳水化合物。相反,高脂肪飲食傾向于提升產(chǎn)生脂多糖(LPS)的細(xì)菌數(shù)量,飽和脂肪酸有助于那些與體重增加和胰島素抵抗相關(guān)的細(xì)菌生長(zhǎng),而不飽和脂肪酸則有利于雙歧桿菌、阿克曼菌和乳桿菌等有益菌的繁衍。非洲兒童因飲食富含纖維,其腸道內(nèi)擬桿菌門(mén)與厚壁菌門(mén)的比例高于歐洲兒童。 年齡是另一個(gè)影響腸道微生物的關(guān)鍵因素。從出生到老年,腸道微生物的多樣性隨時(shí)間經(jīng)歷變化。嬰兒期腸道微生物多樣性較低,以雙歧桿菌和乳桿菌為主。隨著輔食添加,微生物多樣性逐漸上升,并于青年期達(dá)到頂峰。成年后,阿克曼菌的數(shù)量與宿主的新陳代謝健康相關(guān),并隨年齡增長(zhǎng)而減少。65歲后,腸道微生物多樣性通常降低;然而,長(zhǎng)壽老人體內(nèi)毛螺菌科和瘤胃球菌科等有益菌家族的多樣性較高。 個(gè)人生活方式同樣會(huì)影響腸道細(xì)菌。吸煙、過(guò)度飲酒、壓力、不良衛(wèi)生習(xí)慣以及缺乏睡眠或運(yùn)動(dòng)等因素均能改變腸道微生物的多樣性。吸煙可提高腸道pH值并影響膽汁酸代謝產(chǎn)物,從而影響埃格特菌和乳桿菌的生長(zhǎng),同時(shí)減少雙歧桿菌。酒精攝入會(huì)減少羅氏菌屬和糞桿菌屬等有益菌,增加變形菌門(mén)等病原體相關(guān)細(xì)菌。心理壓力通過(guò)炎癥反應(yīng)和免疫系統(tǒng)調(diào)節(jié)腸道微生物,常常導(dǎo)致有益菌減少。 抗生素使用對(duì)腸道細(xì)菌有顯著影響。雖然抗生素能消滅有害菌,但同時(shí)也可能破壞腸道中的有益菌,降低菌群多樣性,甚至促使機(jī)會(huì)致病菌如艱難梭菌大量繁殖。嬰幼兒期使用抗生素可能會(huì)減少有益菌并增加病原體,且這種影響可能持續(xù)長(zhǎng)達(dá)一年。盡管短期使用抗生素后腸道細(xì)菌可以恢復(fù)平衡,長(zhǎng)期使用則會(huì)導(dǎo)致耐藥菌比例增加,使得恢復(fù)過(guò)程更加復(fù)雜。 腸道細(xì)菌與疾病的關(guān)系 2.1 腸道細(xì)菌與胃腸道疾病 炎癥性腸?。↖BD),包括克羅恩?。–D)和潰瘍性結(jié)腸炎(UC),是一種長(zhǎng)期且逐漸加重的胃腸道疾病,其確切病因尚未完全明了。研究顯示,IBD患者的腸道微生物多樣性顯著減少,抗炎細(xì)菌的數(shù)量降低而促炎細(xì)菌的數(shù)量增加。這種微生物失衡會(huì)加劇腸道內(nèi)的氧化壓力,并促進(jìn)厭氧菌和硫酸鹽還原細(xì)菌的增長(zhǎng),這些細(xì)菌對(duì)腸道上皮細(xì)胞有毒害作用,可能是由于異常的黏膜免疫反應(yīng)導(dǎo)致。例如,普氏梭菌在正常情況下通過(guò)發(fā)酵不可消化的碳水化合物生成短鏈脂肪酸,但在IBD患者中數(shù)量減少,影響Treg細(xì)胞分化和腸道上皮細(xì)胞生長(zhǎng)。相反,黏附侵襲性大腸桿菌(AIEC)在IBD患者中的數(shù)量顯著增加,損害腸道通透性并改變炎癥細(xì)胞的調(diào)控。此外,自噬過(guò)程在IBD發(fā)病機(jī)制中扮演重要角色,自噬基因變異與CD相關(guān),自噬功能障礙會(huì)影響腸道細(xì)菌組成,推動(dòng)疾病進(jìn)程。同時(shí),糖基轉(zhuǎn)移酶活性變化引起的聚糖結(jié)構(gòu)改變會(huì)破壞黏液層和黏膜免疫系統(tǒng),進(jìn)一步惡化IBD癥狀。腸道細(xì)菌代謝產(chǎn)物如膽汁酸、色氨酸和琥珀酸等也在IBD中起關(guān)鍵作用。 腸道微生物群落的失衡在結(jié)直腸癌(CRC)的發(fā)展過(guò)程中扮演重要角色。CRC患者的腸道微生物具有獨(dú)特的特征,某些細(xì)菌種類(lèi)如具核梭桿菌、卟啉單胞菌、厭氧消化鏈球菌和脆弱擬桿菌等數(shù)量增多,它們能誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞增殖、DNA損傷及免疫逃逸;而有益細(xì)菌如糞桿菌屬、布勞特氏菌屬、毛螺菌屬和雙歧桿菌屬等數(shù)量減少。腸道細(xì)菌通過(guò)多種途徑促進(jìn)CRC發(fā)展,包括代謝副產(chǎn)物、免疫調(diào)節(jié)和炎癥反應(yīng)。例如,膽汁酸代謝產(chǎn)物可以激活NF-κB和JAK2/STAT3信號(hào)通路,推進(jìn)CRC進(jìn)展。 幽門(mén)螺旋桿菌感染是胃癌(GC)的主要風(fēng)險(xiǎn)因素之一,其毒力因子如Cag致病島(cag PAI)和CagA蛋白能夠干擾宿主信號(hào)路徑。幽門(mén)螺旋桿菌抑制腫瘤抑制因子表達(dá),破壞胃黏膜屏障,促使上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT),從而促進(jìn)GC發(fā)展。然而,幽門(mén)螺旋桿菌感染只是GC的部分原因,其他腸道細(xì)菌也可能參與其中。 腸易激綜合征(IBS)的病理機(jī)制涉及腸道炎癥、屏障功能障礙以及腸道-大腦互動(dòng)的變化,現(xiàn)認(rèn)為這是微生物-腸道-大腦軸紊亂的結(jié)果。IBS患者存在腸道菌群失調(diào),表現(xiàn)為厚壁菌門(mén)/擬桿菌門(mén)比例上升,這有利于病原體黏附到黏膜表面引發(fā)炎癥。迷走神經(jīng)通常調(diào)節(jié)腸道對(duì)微生物代謝產(chǎn)物的反應(yīng),但在IBS患者中,這些代謝產(chǎn)物發(fā)生變化,影響疼痛感知和腸道功能。不同類(lèi)型的IBS患者體內(nèi)短鏈脂肪酸水平各異,這表明微生物代謝產(chǎn)物通過(guò)特定機(jī)制影響炎癥、代謝和黏膜完整性,進(jìn)而引起IBS癥狀。 2.2 腸道細(xì)菌與其他疾病 腸道微生物對(duì)人體健康的影響力不僅限于消化系統(tǒng),它與心血管疾病(CVD)的發(fā)展同樣緊密相連。早期的基因測(cè)序揭示了人類(lèi)動(dòng)脈粥樣硬化斑塊中存在細(xì)菌DNA,這表明腸道微生物可能與CVD有直接聯(lián)系。腸道菌代謝西方飲食中的成分產(chǎn)生氧化三甲胺(TMAO),這種物質(zhì)已被證實(shí)能促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化和血栓形成。TMAO通過(guò)增強(qiáng)膽固醇沉積、激活血小板以及通過(guò)MAPK和NF-κB等信號(hào)通路誘導(dǎo)血管炎癥來(lái)增加心臟病風(fēng)險(xiǎn)。在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型中,給予ApoE缺陷的小鼠口服嗜黏蛋白阿克曼菌后,發(fā)現(xiàn)其腸道屏障功能得到改善,LPS水平降低,主動(dòng)脈粥樣硬化癥狀也有所緩解。人體研究同樣顯示,嗜黏蛋白阿克曼菌有助于減少代謝綜合征患者的血漿LPS水平,減輕炎癥反應(yīng),從而降低CVD的風(fēng)險(xiǎn)。此外,乙酸和丙酸作為腸道菌群產(chǎn)生的短鏈脂肪酸,能夠通過(guò)激活如Olfr78和Gpr41這樣的受體,調(diào)節(jié)血壓。 腸道菌群失衡與肥胖及代謝綜合征密切相關(guān),這些狀況通常表現(xiàn)為血脂異常、胰島素抵抗和高血壓等癥狀?;蜓芯勘砻鳎诜逝謧€(gè)體中,厚壁菌門(mén)/擬桿菌門(mén)的比例較高,這種結(jié)構(gòu)變化使機(jī)體從食物中吸收更多的能量。同時(shí),有益細(xì)菌的數(shù)量在肥胖人群中顯著減少,例如阿克曼菌、糞桿菌屬等。肥胖相關(guān)的代謝產(chǎn)物如LPS,會(huì)導(dǎo)致腸漏現(xiàn)象,引起內(nèi)毒素血癥和胰島素抵抗。特定的細(xì)菌代謝產(chǎn)物,如咪唑丙酸、支鏈氨基酸等,也會(huì)干擾胰島素信號(hào)傳導(dǎo)和葡萄糖代謝,進(jìn)而引發(fā)糖尿病和肥胖。 自身免疫性疾?。ˋDs)是由于免疫系統(tǒng)攻擊自身組織引起的疾病。盡管其發(fā)病機(jī)制復(fù)雜,涉及遺傳、環(huán)境和微生物等多種因素,但越來(lái)越多的研究指出,腸道微生物的變化會(huì)影響疾病的易感性。例如,在系統(tǒng)性紅斑狼瘡和1型糖尿病患者中,厚壁菌門(mén)/擬桿菌門(mén)比例較低;而在多發(fā)性硬化癥患者中,甲烷短桿菌和阿克曼菌增多,丁酸單胞菌減少。一些有益細(xì)菌,如嗜酸乳桿菌和雙歧桿菌,能夠提高腸道免疫功能,對(duì)1型糖尿病具有保護(hù)作用。 腸道微生物還通過(guò)應(yīng)激和炎癥途徑影響神經(jīng)精神和神經(jīng)系統(tǒng)疾病的發(fā)生發(fā)展。心理壓力可影響抑郁癥、自閉癥譜系障礙(ASD)等疾病的發(fā)展,而炎癥則與帕金森病等相關(guān)。失調(diào)的腸道微生物會(huì)釋放促炎細(xì)胞因子,加劇偏頭痛等疾病的疼痛路徑,并影響神經(jīng)退行性疾病中的腦-腸軸。例如,抑郁癥患者的腸道菌群中某些菌種數(shù)量變化,ASD患者的普雷沃菌屬等數(shù)量減少,PD患者腸道中特定菌群的改變均體現(xiàn)了這一點(diǎn)。 腸道細(xì)菌在疾病診斷和治療中的應(yīng)用 3.1 疾病診斷 16S rRNA基因測(cè)序是一種常用的檢測(cè)腸道細(xì)菌的方法,它是一種可及且經(jīng)濟(jì)的下一代測(cè)序平臺(tái),能夠幫助我們了解樣本中的細(xì)菌分類(lèi)組成 。不過(guò),它的準(zhǔn)確性通常只能達(dá)到屬的水平,很難區(qū)分同一屬內(nèi)的不同物種或菌株,而且無(wú)法直接反映微生物基因的功能或代謝活動(dòng),在研究微生物與疾病的功能關(guān)聯(lián)方面存在一定的局限性 。相比之下,全基因組鳥(niǎo)槍法測(cè)序可以在物種甚至菌株水平上繪制分類(lèi)分布圖譜,并評(píng)估基因,包括參與代謝途徑的基因 。雖然在宏基因組鳥(niǎo)槍法測(cè)序研究之間的一致性方面仍存在挑戰(zhàn),但這種方法在微生物組研究中能夠更好地進(jìn)行功能表征,有助于研究人員從序列讀取池中識(shí)別特定的微生物基因組,包括新的、未命名的物種 。然而,它需要更高的測(cè)序深度和更復(fù)雜的生物信息學(xué)分析,成本也相對(duì)較高 。 宏基因組測(cè)序不僅能夠?qū)ξ⑸锏幕钚院凸δ苓M(jìn)行表征,還可以將宏基因組與下游的代謝組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)分析聯(lián)系起來(lái)。在對(duì)結(jié)直腸癌(CRC)和腺瘤患者的研究中,通過(guò)對(duì)885種改變的血清代謝物進(jìn)行分析,確定了8種與腸道細(xì)菌相關(guān)的血清代謝物(GMSM panel),這些代謝物可以準(zhǔn)確地區(qū)分CRC和腺瘤患者與健康個(gè)體 。這表明CRC患者腸道微生物群的重編程反映在血清代謝組中,GMSM的變化可以作為一種非侵入性的診斷標(biāo)志物 。但是,血清代謝物水平會(huì)受到多種因素的影響,可能導(dǎo)致個(gè)體差異較大,從而影響診斷的準(zhǔn)確性,往往需要采集多個(gè)樣本才能獲得可靠的結(jié)果,這進(jìn)一步增加了檢測(cè)的復(fù)雜性和成本 。而且,代謝物可能與多種疾病相關(guān),不一定能特異性地反映腸道細(xì)菌的變化,容易導(dǎo)致誤診 。 糞便微生物標(biāo)志物作為診斷工具具有很大的潛力,因?yàn)樗鼈兙哂袦?zhǔn)確、經(jīng)濟(jì)和非侵入性的特點(diǎn) 。一些特定的細(xì)菌物種,如具核梭桿菌、雙歧桿菌和產(chǎn)colibactin的細(xì)菌等,可以提高傳統(tǒng)糞便免疫化學(xué)試驗(yàn)(FIT)的敏感性和特異性,在CRC篩查中具有廣闊的應(yīng)用前景 。針對(duì)某些細(xì)菌的血清抗體檢測(cè),如具核梭桿菌,在CRC的診斷中也顯示出了一定的潛力 。腸道細(xì)菌的代謝產(chǎn)物還可以作為結(jié)直腸腺瘤預(yù)后和CRC篩查的指標(biāo) 。不過(guò),FIT會(huì)受到飲食和藥物的影響,容易出現(xiàn)假陽(yáng)性結(jié)果。因此,在使用這些檢測(cè)方法時(shí),需要充分考慮它們的局限性,以提高診斷的準(zhǔn)確性和可靠性 。 3.2 疾病治療 腸道細(xì)菌在癌癥治療中發(fā)揮著重要作用,它們可以通過(guò)調(diào)節(jié)腸道菌群的組成和功能、免疫反應(yīng)、代謝功能、神經(jīng)信號(hào)傳導(dǎo)以及抑制病原體生長(zhǎng)等方式,影響癌癥的治療效果 。在非癌癥疾病的治療中,益生菌補(bǔ)充、糞便微生物群移植(FMT)和飲食干預(yù)是常見(jiàn)的治療策略,但具體的應(yīng)用需要根據(jù)疾病類(lèi)型和患者的個(gè)體情況進(jìn)行調(diào)整 。下面主要介紹腸道細(xì)菌在抗癌治療中的作用和意義 。 腸道細(xì)菌能夠通過(guò)免疫調(diào)節(jié)、易位和酶活性等方式調(diào)節(jié)化療的反應(yīng) ?;熕幬锱c腸道細(xì)菌相互作用,會(huì)改變腫瘤微環(huán)境,增強(qiáng)腫瘤靶向免疫反應(yīng) 。例如,鉑類(lèi)藥物如奧沙利鉑和順鉑通過(guò)形成鉑 - DNA加合物來(lái)誘導(dǎo)細(xì)胞毒性,而缺乏腸道細(xì)菌會(huì)減少ROS的產(chǎn)生,從而降低藥物療效 。具核梭桿菌與化療耐藥有關(guān),它可以通過(guò)促進(jìn)自噬來(lái)實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn) 。而環(huán)磷酰胺(CTX)的抗腫瘤療效在使用廣譜抗生素減少腸道細(xì)菌時(shí)會(huì)降低 。CTX是通過(guò)特定的革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌刺激致病性輔助性T細(xì)胞亞群,促進(jìn)未成熟T細(xì)胞的分化來(lái)介導(dǎo)抗腫瘤免疫反應(yīng)的 。此外,某些革蘭氏陰性細(xì)菌可以通過(guò)影響T細(xì)胞的募集來(lái)增強(qiáng)CTX的療效,這表明腸道微生物群有望成為提高化療效果的潛在靶點(diǎn) 。 放療會(huì)改變腸道細(xì)菌的組成及其代謝產(chǎn)物,這可能會(huì)影響患者對(duì)放療的反應(yīng) 。微生物群調(diào)節(jié)的蛋白質(zhì)FIAF與細(xì)胞的放射敏感性有關(guān),它可以保護(hù)細(xì)胞免受放射毒性 。多形擬桿菌和糞腸球菌能夠增加FIAF的產(chǎn)生,而大腸桿菌則會(huì)降低其產(chǎn)生 。雖然在人體和小鼠研究中發(fā)現(xiàn)某些細(xì)菌與輻射誘導(dǎo)的毒性有關(guān),如芽孢桿菌屬、毛螺菌科、阿克曼菌和糞桿菌屬,但目前對(duì)于腸道細(xì)菌對(duì)放療療效的影響仍不完全清楚,還需要進(jìn)一步的研究 。 免疫療法,尤其是免疫檢查點(diǎn)抑制劑(ICIs),通過(guò)增強(qiáng)T細(xì)胞的激活,阻斷PD - 1或CTLA - 4等抑制性受體,來(lái)加強(qiáng)免疫系統(tǒng)對(duì)腫瘤細(xì)胞的攻擊 。一些特定的細(xì)菌,包括嗜黏蛋白阿克曼菌、雙歧桿菌和乳桿菌等,能夠通過(guò)產(chǎn)生如短鏈脂肪酸等抗腫瘤代謝產(chǎn)物,增強(qiáng)免疫療法的效果 。在接受抗CTLA - 4和嗜酸乳桿菌裂解物治療的CRC小鼠中,腫瘤縮小與IL - 2、IFN - γ和CD8+ T細(xì)胞浸潤(rùn)增加有關(guān),雙歧桿菌可以上調(diào)腫瘤特異性CD8+ T細(xì)胞和IFN - γ的分泌 。分析發(fā)現(xiàn),對(duì)抗PD - 1治療有反應(yīng)的患者,其腸道細(xì)菌的多樣性和α - 多樣性更高,反應(yīng)者中糞桿菌屬更為豐富,而非反應(yīng)者中擬桿菌屬和大腸桿菌更為常見(jiàn) 。調(diào)節(jié)腸道微生物群有望通過(guò)改善免疫細(xì)胞的浸潤(rùn)和激活關(guān)鍵免疫反應(yīng),增強(qiáng)免疫原性較差的腫瘤對(duì)免疫療法的反應(yīng) 。 益生菌、益生元和后生元在癌癥的預(yù)防和治療中都起著重要作用,它們的作用機(jī)制包括抑制炎癥、促進(jìn)早期腫瘤細(xì)胞凋亡以及修復(fù)腸道屏障等 。益生菌可以通過(guò)維持腸道屏障的完整性、減少炎癥和抑制細(xì)胞凋亡,來(lái)減輕化療和放療引起的黏膜炎,這表明針對(duì)微生物組的干預(yù)措施有助于優(yōu)化癌癥治療 。 糞便微生物群移植(FMT)是將健康供體的腸道細(xì)菌轉(zhuǎn)移到受體的消化道中,以恢復(fù)微生物平衡,目前已被用于治療復(fù)發(fā)性艱難梭菌感染(rCDI) 。在動(dòng)物模型中,來(lái)自健康供體的FMT通過(guò)恢復(fù)微生物平衡和減少胃腸道毒性,顯著改善了放化療的結(jié)果 。FMT的給藥方式有鼻胃管、口服膠囊、結(jié)腸鏡檢查和灌腸等,其中口服膠囊的治愈率和舒適度最高 。FMT在治療IBS、肝性腦?。?/span>HE)等疾病方面也顯示出了一定的潛力,不過(guò)還需要更多的研究來(lái)確定其在這些疾病中的療效 。對(duì)于移植物抗宿主?。?/span>GVHD),FMT可能會(huì)降低治療的耐藥性,提高患者的生存率 。此外,FMT在降低代謝綜合征中的胰島素抵抗、緩解自閉癥譜系障礙(ASD)癥狀以及預(yù)防帕金森?。?/span>PD)中的神經(jīng)炎癥等方面也有一定的效果 。研究表明,FMT在需要重置微生物群的疾病,如顯微鏡下結(jié)腸炎、乳糜瀉和便秘等疾病的治療中具有潛在的益處,但還需要更多的研究來(lái)制定標(biāo)準(zhǔn)化的方案,并確定其在各種疾病中的療效 。 總結(jié)與展望 本文全面闡述了腸道細(xì)菌在人體健康和疾病中的重要作用,以及相關(guān)研究的最新進(jìn)展。腸道細(xì)菌的組成、功能和多樣性受到多種因素的影響,它們與人體形成了一個(gè)復(fù)雜的共生系統(tǒng)。當(dāng)這個(gè)系統(tǒng)失衡時(shí),就會(huì)引發(fā)各種疾病,從胃腸道疾病到心血管疾病、代謝疾病、自身免疫性疾病以及神經(jīng)精神和神經(jīng)系統(tǒng)疾病等 。目前,腸道細(xì)菌在疾病診斷和治療方面的應(yīng)用已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展,如各種檢測(cè)方法的發(fā)展以及在癌癥治療和其他疾病治療中的探索,但仍然面臨著一些挑戰(zhàn) 。在診斷方面,雖然細(xì)菌分析為疾病診斷提供了新的思路,但還需要大規(guī)模的臨床研究來(lái)進(jìn)一步確認(rèn)細(xì)菌生物標(biāo)志物的準(zhǔn)確性和可靠性。而且,個(gè)體之間腸道細(xì)菌組成的差異很大,這也增加了診斷的難度,需要在未來(lái)的研究中加以考慮 。在治療方面,盡管針對(duì)腸道微生物群的治療策略展現(xiàn)出了潛力,但還需要深入了解其作用機(jī)制,優(yōu)化治療方案,以提高治療的效果和安全性 。此外,還需要加強(qiáng)對(duì)腸道細(xì)菌與疾病之間因果關(guān)系的研究,開(kāi)發(fā)更加精準(zhǔn)的診斷工具,并在臨床治療中進(jìn)一步評(píng)估微生物組靶向療法的有效性和安全性 。臨床醫(yī)生在制定治療方案時(shí),應(yīng)充分考慮患者的個(gè)體差異,與微生物學(xué)家、營(yíng)養(yǎng)學(xué)家等多學(xué)科團(tuán)隊(duì)合作,共同應(yīng)對(duì)復(fù)雜的臨床挑戰(zhàn) 。相信隨著研究的不斷深入,腸道細(xì)菌在疾病防治方面將發(fā)揮更大的作用,為人類(lèi)健康帶來(lái)新的希望 。