新证据表明微生物菌群失调可导致炎症性肠病

发布日期： 2022-07-22 09:49:36 来源：科技日报

微生物菌群失调可导致炎症性肠病。新证据表明，过度激活的免疫反应，尤其是通过肠道微生物组扰动介导的Toll样受体依赖性免疫功能障碍，在炎症性肠病的发病机制中起关键作用。

近日，陆军军医大学新桥医院消化内科主任杨仕明带领的团队在学术期刊《微生物》(《Microbiome》)在线发表题为《Toll样受体4(TLR4)介导共生菌阿克曼氏菌肠道定植进而调节性T细胞免疫应答在溃疡性结肠炎中的作用及机制》的文章。

炎症性肠病(IBD)包括两种表型，即克罗恩病(CD)和溃疡性结肠炎(UC)，其特征是胃肠道的慢性复发性炎症疾病。尽管确切的病因尚不清楚，但人们早就认识到炎症性肠病的发病机制包括遗传易感性、环境暴露、肠道微生物群紊乱和免疫系统功能障碍。值得注意的是，微生物菌群失调可导致炎症性肠病。新证据表明，过度激活的免疫反应，尤其是通过肠道微生物组扰动介导的Toll样受体(TLR)依赖性免疫功能障碍，在炎症性肠病的发病机制中起关键作用。

Toll样受体4(TLR4)是模式识别受体(PRR)家族的重要成员，是肠道微生物群变化的关键感应器，在肠道中可特异性识别病原体相关分子模式(PAMP)和损伤相关分子模式(DAMPs)。研究人员在炎症性肠病患者的上皮细胞和固有层细胞中观察到Toll样受体4的表达增加。先前的研究表明，Toll样受体4激活导致炎症和免疫调节基因的转录，进而参与炎症性肠病的进展。大量证据支持Toll样受体4信号通路在炎症性肠病中具有促炎作用。有趣的是，Toll样受体(包括TLR4)的基因突变和失调与动物模型中对炎症性肠病的易感性显著增强有关，这表明Toll样受体4是肠道对上皮损伤和共生菌群识别反应所必需的。因此，Toll样受体4在炎症性肠病中具有双重作用：一方面，它可以放大最终导致慢性炎症的不适当的免疫反应;另一方面，在稳态条件下消除病原微生物是必要的。Toll样受体4对炎症性肠病病因学的影响是多维和多因素的，涉及遗传学、肠道微生物群和免疫反应之间的相互作用。

之前有关研究表明，Toll样受体4缺陷小鼠会发展为严重的葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导的结肠炎，这与肠道屏障功能受损和炎症细胞因子谱的变化有关。尽管Toll样受体4在维持免疫耐受和肠道稳态方面发挥着决定性作用，但其在塑造结肠细菌生态学和微生物群相关免疫方面的作用尚未得到深入研究。在本次研究中，研究人员重点探索了Toll样受体4在结肠炎症期间对肠道微生物群的重塑和宿主免疫的影响。

本研究发现由Toll样受体4缺失引起的肠道菌群失调会导致免疫反应失衡，并增加小鼠结肠炎的易感性。这些发现为宿主基因与共生菌稳态关系的研究提供了一个新的视角，可能有利于开发潜在的炎症性肠病治疗策略。