西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)院兒科

腸道是人體生理機(jī)能的中樞器官，腸道菌群通過免疫參與了很多疾病的發(fā)生。以往研究顯示亨-舒綜合征(Henoch Schonlein purpura，HSP)患兒的腸道菌群與健康兒童的腸道菌群存在差異，但關(guān)于腸道菌群失調(diào)與疾病的因果關(guān)系、致病機(jī)制尚無統(tǒng)一判斷標(biāo)準(zhǔn)。國外一項(xiàng)研究顯示糞便微生物群移植(FMT)是一種安全有效的治療過敏性結(jié)腸炎患兒的方法，并能恢復(fù)腸道菌群穩(wěn)態(tài)[1]。該項(xiàng)研究提示，在過敏性紫癜臨床治療中是否可借鑒此方法呢？今后研究可嘗試。因此，關(guān)注腸道菌群、過敏性疾病、過敏性紫癜的研究動(dòng)態(tài)及最新進(jìn)展，對(duì)于臨床應(yīng)用和基礎(chǔ)研究都有重大意義。

1過敏性紫癜發(fā)病機(jī)制及誘因

過敏性紫癜(anaphylactoid purpura，AP)又稱HSP，是一種自身免疫性疾病，以全身小血管炎癥為主要病變，累及多個(gè)器官及系統(tǒng)。臨床上以對(duì)稱性非血小板減少性紫癜、關(guān)節(jié)炎、腹痛、腎臟損害等為表現(xiàn)，有自限性。該病10歲以下兒童多發(fā)，有數(shù)據(jù)表明占90%以上，而成人過敏性紫癜多以關(guān)節(jié)痛為主要表現(xiàn)，若累及腎臟會(huì)比兒童更嚴(yán)重[2]。HSP的發(fā)病機(jī)制尚不明確，比較認(rèn)同的觀點(diǎn)為與免疫反應(yīng)有關(guān)，即具有遺傳特性的個(gè)體，在各種刺激因子作用下，激發(fā)機(jī)體產(chǎn)生IgA引起免疫反應(yīng)。在HSP發(fā)病機(jī)制中，凝血功能異常和炎癥因子侵犯及細(xì)胞免疫也可能共同參與發(fā)病。臨床及基礎(chǔ)研究發(fā)現(xiàn)，輔助性T淋巴細(xì)胞及B淋巴細(xì)胞克隆擴(kuò)增產(chǎn)生大量IgA，這些IgA免疫復(fù)合物沉積在小血管壁從而引起系統(tǒng)性血管炎。關(guān)于HSP的病因影響因素尚未明確，微生物感染、食物過敏、藥物、疫苗接種等與HSP發(fā)病有關(guān)，但并無明確證據(jù)支持。近年來，隨著16S rRNA-DNA熒光定量PCR檢測(cè)、高通量測(cè)序技術(shù)、基因芯片等生物學(xué)技術(shù)在腸道菌群研究中的應(yīng)用及對(duì)腸道微生物學(xué)的關(guān)注，發(fā)現(xiàn)炎癥性腸病、哮喘、過敏、肥胖及過敏性紫癜等均與腸道菌群有關(guān)。腸道菌群是否通過免疫調(diào)節(jié)參與HSP發(fā)病機(jī)制，腸道菌群失調(diào)是否與HSP發(fā)病病因有一定關(guān)聯(lián)，都需要更多的臨床及基礎(chǔ)研究來證實(shí)。

2腸道菌群的分類

正常人體腸道內(nèi)寄居著數(shù)量龐大、種類繁多的微生物，以細(xì)菌為主，統(tǒng)稱為腸道菌群，其細(xì)胞總數(shù)高達(dá)1014，接近人體細(xì)胞數(shù)量的10倍，質(zhì)量約1kg，所攜帶基因相當(dāng)于人類基因組150倍[3]。新生兒經(jīng)母體產(chǎn)道出生后，體內(nèi)開始有細(xì)菌繁殖，到嬰兒末期，形成了最為復(fù)雜的微生物群落。人體腸道菌群可分為三類：①共性細(xì)菌，其多為厭氧菌，包括乳酸桿菌、雙歧桿菌及球菌等，這類細(xì)菌有益于宿主，其能將碳水化合物發(fā)酵成乳酸、丙酸，使腸道成酸性，來抑制致病菌生長(zhǎng)；②機(jī)會(huì)性細(xì)菌，主要有無病原性大腸埃希菌、腸球菌，其與宿主共棲，病理情況下其數(shù)量異常增多時(shí)可致??；③致病性細(xì)菌，其包括弧菌、葡萄球菌、病原性大腸埃希菌等，多為外籍菌群，可引發(fā)腸道感染等各種疾病。各種類型的微生物共生于腸道內(nèi)，與宿主相互制約、相互調(diào)控腸道穩(wěn)態(tài)，使復(fù)雜而微妙的腸道微生態(tài)保持動(dòng)態(tài)平衡。腸道菌群貫穿于人體各種生理活動(dòng)和病理過程，影響著人體各個(gè)臟器的功能，與機(jī)體的健康密切相關(guān)，己成為影響人體健康的重要部分。

2.1腸道菌群的定值和特性與功能

新生兒剛出生時(shí)腸道是無菌的，數(shù)小時(shí)后糞便中出現(xiàn)鏈球菌、腸桿菌等需氧菌或兼性厭氧菌，24小時(shí)大腸埃希菌占優(yōu)勢(shì)，之后雙歧桿菌、擬桿菌等專性厭氧菌定植，雙歧桿菌于1周后數(shù)量可占細(xì)菌總數(shù)的98%；同時(shí)腸桿菌數(shù)量下降，一般在3歲時(shí)腸道菌群基本穩(wěn)定。腸道菌群從出生時(shí)的無菌到需氧菌占優(yōu)勢(shì)，再到厭氧菌占優(yōu)勢(shì)，最終腸道菌群趨于穩(wěn)定，并達(dá)到較佳的功能狀態(tài)的過程稱為演替(succession)。腸道正常菌群對(duì)嬰幼兒的消化吸收、防御感染、免疫調(diào)節(jié)等方面起著重要作用。腸道內(nèi)的有益菌可產(chǎn)生維生素B1、維生素C、維生素B2等有益物質(zhì)，促進(jìn)食物消化吸收，抑制有害菌生長(zhǎng)，抗癌和提高免疫力等；而有害菌可阻礙營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收，引發(fā)異常發(fā)酵，產(chǎn)生毒素等，導(dǎo)致便秘、腹瀉等疾病。

綜上，腸道菌群的生物學(xué)功能概括為：對(duì)抗外來病原微生物的定植，發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用，維持腸道的正常結(jié)構(gòu)和生理功能。這些功能互相促進(jìn)和影響。可見通過了解及研究腸道菌群的功能和免疫作用，對(duì)于人體健康，尤其是兒童的健康和預(yù)防過敏性疾病的危害是至關(guān)重要的。

2.2特殊的雙歧桿菌、乳酸桿菌和大腸埃希菌

雙歧桿菌屬革蘭氏陽性無芽胞厭氧桿菌，呈多形態(tài)，有分叉的桿菌是它典型的形態(tài)特征；其在腸黏膜表面形成生物學(xué)屏障，抑制致病菌生長(zhǎng)，促進(jìn)腸蠕動(dòng)。

乳酸菌屬是一類革蘭氏陽性無芽胞厭氧桿菌，其細(xì)胞壁具有免疫刺激特性。在腸道正常菌群中，雙歧桿菌與乳酸桿菌是具有生理意義的兩種菌。二者對(duì)機(jī)體有極其重要的生物屏障及免疫學(xué)意義，能夠通過免疫識(shí)別、排除、消滅或調(diào)節(jié)等途徑發(fā)揮作用，從而提高機(jī)體抵抗疾病的能力。

大腸埃希菌(大腸桿菌)為埃希氏菌屬代表菌，是革蘭氏陰性短桿菌。1885年首次被Escherich發(fā)現(xiàn)，根據(jù)菌體抗原不同可分為150多型，有16種血清型具有致病性。無病原性大腸埃希菌是機(jī)會(huì)性致病菌，在病理情況下可侵襲機(jī)體引起感染等疾病。雙歧桿菌是腸道菌群中對(duì)人體有益的微生物的典型代表，而大腸埃希菌被認(rèn)為是腸道菌群結(jié)構(gòu)中對(duì)機(jī)體有害甚至致病的警示因子。1971年由荷蘭Vander Waaij教授提出B/E比值(雙歧桿菌與大腸埃希菌數(shù)值之比)這一概念，作為評(píng)價(jià)腸道微生物定植抗力的指標(biāo)，比值大小可評(píng)價(jià)腸道菌群結(jié)構(gòu)的狀況。

3過敏性疾病與腸道菌群

以往研究已證實(shí)過敏性疾病兒童與健康兒童的腸道菌群組成存在一定差異，而關(guān)于其中發(fā)病原因可能如下所述：共生菌參與了兒童過敏性疾病的產(chǎn)生，引起腸道菌群發(fā)生變化，使得病菌趁虛而入，而共生菌抑制炎癥的作用減弱，導(dǎo)致了免疫性和過敏性疾病的產(chǎn)生或病情加重。腸道菌群在過敏性疾病如哮喘、濕疹等發(fā)病中起到重要作用[4]。另有研究發(fā)現(xiàn)，發(fā)作性喘息與腸道菌群的構(gòu)成存在關(guān)聯(lián)[5]。以往研究證實(shí)，過敏患兒腸道菌群中雙歧桿菌和乳酸桿菌數(shù)量顯著減少，大腸埃希菌顯著增多；而在Behcet病患者腸道菌群中雙歧桿菌數(shù)量是增多的[6]。也有研究發(fā)現(xiàn)，在過敏患兒腸道菌群中，厚壁菌數(shù)量增多，而擬桿菌、放線菌、變形菌數(shù)量減少，揭示腸道菌群中特定菌群的改變可能是導(dǎo)致過敏的關(guān)鍵因素[7]。這也為今后研究過敏患兒腸道菌群指引了方向，在研究腸道菌群整體多樣性的同時(shí)，不能忽視某些特定菌群的變化。在美國的Gutproject計(jì)劃中選取了1 879名食物過敏的志愿者進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)這些過敏患者糞便中腸道菌群明顯失調(diào)，梭菌豐度較低，擬桿菌豐度較高[8]。近年一項(xiàng)研究結(jié)果顯示，過敏性濕疹患兒糞便中腸球菌、志賀菌豐度高于健康兒童，雙歧桿菌、乳桿菌豐度低于健康兒童[9]。還有研究發(fā)現(xiàn)過敏患兒與正常兒童糞便中雙歧桿菌的類型及功能不同。過敏性疾病患兒與腸道菌群失調(diào)密切相關(guān)，雙歧桿菌數(shù)量明顯減少和(或)類型異常是腸道菌群失調(diào)的表現(xiàn)，這在以往研究結(jié)果中都是一致的。

4過敏性紫癜與腸道菌群

過敏性紫癜患兒中腸上皮細(xì)胞發(fā)生損傷之后，使得菌群賴以生存的腸道環(huán)境發(fā)生了改變，共生菌的保護(hù)機(jī)制破壞，尤其是腹型HSP患兒腸黏膜上皮損傷更嚴(yán)重，致使腸道正常情況下的共生菌受到排斥，造成腸道菌群失調(diào)。既往國內(nèi)曾有研究顯示，過敏性紫癜患兒急性期雙歧桿菌數(shù)量減少，大腸埃希菌數(shù)量升高，B/E明顯降低，腸道菌群失調(diào)，腸黏膜生物屏障功能受到損傷。姜艷2009年通過16S rRNA-DNA熒光定量PCR技術(shù)測(cè)定了不同組別患兒糞便標(biāo)本，提出HSP伴有幽門螺桿菌感染的患兒腸道雙歧桿菌定植抗力較HSP無幽門螺桿菌感染患兒更低，腸道菌群失調(diào)更明顯。上述研究皆說明過敏性紫癜患兒腸道菌群紊亂表現(xiàn)為雙歧桿菌數(shù)量減少，大腸埃希菌數(shù)量增多。近年隨著高通量測(cè)序方法的推廣，從腸道菌群結(jié)構(gòu)和比例方面研究漸趨成熟。2017年陳鵬德等收集47例過敏性紫癜患兒糞便，采用試劑盒提取法提取DNA，通過高通量測(cè)序方法對(duì)測(cè)序結(jié)果進(jìn)行生物學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)HSP患兒糞便菌群中變形菌門、擬桿菌屬、巨單胞菌屬等菌屬豐度高于健康兒童，再次印證HSP患兒存在腸道菌群紊亂。以上這些國內(nèi)研究皆是通過收集糞便標(biāo)本測(cè)定菌群來代表腸道菌群變化及多樣性。近年有人通過收集口腔咽拭子樣本進(jìn)行DNA提取和16S rRNA基因測(cè)序，發(fā)現(xiàn)健康兒童與HSP患兒之間口腔微生物群存在差異，HSP患兒比健康兒童口腔微生物群表現(xiàn)出更高的多樣性和豐度[10]。變形菌門屬革蘭陰性桿菌，在健康人體內(nèi)，變形桿菌的豐度要低于厚壁菌門和擬桿菌門，變形菌門豐度增高可作為腸道菌群紊亂的標(biāo)志[11]。

HSP患兒腸道菌群比例及整體結(jié)構(gòu)紊亂，這種變化可能在HSP的發(fā)病中發(fā)揮重要作用。關(guān)于導(dǎo)致HSP患兒腸道菌群紊亂的機(jī)制和原因尚無深層次研究，可能與HSP患兒的腸黏膜上皮細(xì)胞損傷，宿主對(duì)腸道共生菌錯(cuò)誤識(shí)別，產(chǎn)生免疫排斥反應(yīng)有關(guān)，而HSP患兒免疫功能紊亂，共生菌生存環(huán)境受到破壞，進(jìn)一步加重了腸道微生態(tài)紊亂。影響腸道菌群的因素較多，如年齡、抗生素的使用、飲食、精神因素等。早在2005年劉鐵軍等通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)糖皮質(zhì)激素的使用能導(dǎo)致大鼠腸屏障功能受損，使腸屏障通透性升高。國外研究者發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)期口服地塞米松磷酸鈉的大鼠，其結(jié)腸中微生物群落的豐度和多樣性顯著降低[12]。目前尚無臨床實(shí)驗(yàn)證實(shí)激素與腸道菌群的相關(guān)性，而糖皮質(zhì)激素對(duì)于治療HSP(混合型)，尤其是合并腎臟損害，有大量蛋白尿的患兒，可能需要長(zhǎng)期使用激素治療，對(duì)于使用激素治療和未使用激素治療的HSP患兒的腸道菌群是否存在差異性，目前尚未見相關(guān)研究。

綜上所述，HSP與腸道菌群失調(diào)存在因果關(guān)聯(lián)，互相影響，而兩者之間因果關(guān)系的研究存在諸多難題，還處在初期研究階段，其中具體發(fā)病機(jī)制尚難確定。在HSP患兒腸道中，有益菌的數(shù)量減少，以致病原菌或條件致病菌增加為主。已有研究發(fā)現(xiàn)濕疹嬰兒的腸道微生物群落有調(diào)節(jié)免疫相關(guān)基因組特性[13]，提示HSP患兒腸道中可能存在具有免疫調(diào)節(jié)特性的相關(guān)微生物群，其為日后研究提供了獨(dú)特見解。2012年P(guān)reidis等的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)益生菌能促進(jìn)新生鼠腸道菌群的建立，促進(jìn)腸道菌群結(jié)構(gòu)多樣性，并提示在日后防治及研究HSP時(shí)應(yīng)注意和重視腸道黏膜微生態(tài)及腸道生物屏障的問題。一項(xiàng)使用動(dòng)物模型的研究顯示，益生菌的介入治療增加了腸道黏膜微生物的密度和多樣性，并改變了黏膜相關(guān)的微生物群[14]。Smith等[15]的隨機(jī)人體實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，給哮喘患者食用含益生菌的食物，可減少抗生素的使用。因此，益生菌可調(diào)理腸道菌群，促使其向機(jī)體有益的方向發(fā)展，恢復(fù)腸道菌群的動(dòng)態(tài)平衡，達(dá)到預(yù)防或治療疾病的目的。2015年WHO已推薦使用乳酸桿菌、雙歧桿菌或混合菌株等用于預(yù)防過敏性疾病[16]。對(duì)于HSP患兒，是否能以增加外源性益生菌或者糞便微生物群移植(FMT)來調(diào)節(jié)腸道菌群的結(jié)構(gòu)和比例，使其免疫紊亂狀態(tài)得以恢復(fù)，達(dá)到減輕HSP患兒臨床癥狀還需要進(jìn)一步研究。