張玲玲

摘要：哮喘發(fā)病率逐年攀升，目前全球哮喘患者約有3億人，預(yù)計到2025年將增加到4億人，每年約有25萬人死于哮喘，造成醫(yī)療形勢嚴(yán)峻化，同時增加了社會的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。隨著高通量測序、宏基因組和分子生物學(xué)等二代測序技術(shù)的應(yīng)用，大量研究發(fā)現(xiàn)呼吸道和消化道菌群失衡與哮喘等過敏性疾病密切相關(guān)。為此，我們對呼吸道和消化道菌群與哮喘的相關(guān)文獻(xiàn)加以綜述，希望能為哮喘的臨床治療或緩解提供新思路。

關(guān)鍵詞：呼吸道菌群;消化道菌群;哮喘

【中圖分類號】R256.12 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2107-2306（2021）14-01

前言

哮喘是由多種炎癥細(xì)胞及其組分參與的氣道炎癥性疾病，環(huán)境、免疫以及遺傳等因素與哮喘發(fā)病過程有著十分密切的聯(lián)系，其中人體黏膜免疫細(xì)胞、分子與暴露的菌群之間形成錯綜復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，精確調(diào)節(jié)著組織中免疫耐受和炎癥之間的平衡，延遲或改變這些微生物菌群將增加哮喘發(fā)病的風(fēng)險[1]。Herbst等學(xué)者通過研究觀察到，在卵蛋白激發(fā)后，無菌小鼠中的2型氣道炎癥和氣道高反應(yīng)明顯強于共生微生物定植的無特定病原體小鼠，將無菌小鼠與清潔小鼠共同飼養(yǎng)3周后，其2型氣道炎癥和氣道高反應(yīng)降至清潔小鼠水平，提示微生物菌群有助于降低哮喘等過敏性疾病的氣道炎癥。隨著二代測序技術(shù)的發(fā)展，呼吸道和腸道等部位的微生物菌群與哮喘發(fā)病的關(guān)聯(lián)最受關(guān)注?；诖?，本文結(jié)合近年來國內(nèi)外學(xué)者的研究進(jìn)展，對于呼吸道和消化道菌群與哮喘相關(guān)性的文獻(xiàn)加以總結(jié)，希望能為哮喘的臨床治療和預(yù)防提供新的思路。

1呼吸道菌群與哮喘

既往傳統(tǒng)觀念認(rèn)為健康人體的下呼吸道是無菌環(huán)境，然而有研究者通過16sDNA高通量測序技術(shù)檢測哮喘患者誘導(dǎo)痰樣本，發(fā)現(xiàn)下呼吸道黏膜存在細(xì)菌定植[2]。后續(xù)相關(guān)研究表明，健康呼吸道黏膜中存在眾多固定菌群，其中厚壁菌、變形桿菌屬、擬桿菌屬、梭桿菌、嗜酸桿菌、放線桿菌是呼吸道中常見的6種優(yōu)勢類菌群。和正常人體相比，哮喘患者呼吸道中的嗜血菌屬、莫拉菌屬和奈瑟球菌屬明顯增加，而擬桿菌門中的普雷沃桿菌屬明顯減少。這也證實了正常人體和哮喘患者呼吸道中微生物組成存在明顯差異，呼吸道定植細(xì)菌與哮喘發(fā)病具有緊密的聯(lián)系。近年大量研究發(fā)現(xiàn)，哮喘患者呼吸道菌群多樣性與氣道高反應(yīng)性呈正相關(guān)，且哮喘患者氣道菌群組成的差異可降低人體內(nèi)巨噬細(xì)胞吞噬功能、抑制機體內(nèi)糖皮質(zhì)激素應(yīng)答反應(yīng)，甚至特定的呼吸道菌群還能夠調(diào)節(jié)哮喘的炎癥進(jìn)程及特殊表型。

2消化道菌群與哮喘

消化道微生物群是人體內(nèi)種群豐富度最高、種群數(shù)量最多的生命系統(tǒng)，是人體最大細(xì)菌集落。人體消化道內(nèi)核心微生物群落主要包含4個細(xì)菌門、14個細(xì)菌屬和150個細(xì)菌種，其中厚壁菌門及擬桿菌門為優(yōu)勢菌群。衛(wèi)生假說指出生命早期消化道細(xì)菌種群多樣性降低會減弱粘膜免疫耐受性，并導(dǎo)致Th1/Th2免疫應(yīng)答平衡遭受破壞，從而引發(fā)哮喘等過敏性疾病。近年來，越來越多的研究發(fā)現(xiàn)消化道菌群失調(diào)與哮喘的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。攝入高含量的膳食纖維可改變消化道中厚壁菌門及擬桿菌門的比例，從而促進(jìn)腸道內(nèi)Th2細(xì)胞的效應(yīng)功能，使肺部防御哮喘等過敏性炎癥。腸道菌群失調(diào)引起哮喘發(fā)病的機制非常復(fù)雜，可通過影響T細(xì)胞的發(fā)育和分化，破壞腸道上皮完整性和黏膜穩(wěn)態(tài)，減少肥大細(xì)胞歸巢[3]，通過前列腺素E2誘導(dǎo)肺泡巨噬細(xì)胞改變等途徑，引起氣道炎癥的發(fā)生，增加哮喘易感性。

3呼吸道和消化道菌群之間相互影響與哮喘

經(jīng)口攝入的微生物可以抵達(dá)胃腸道上皮和呼吸道上皮，另外胃腸道的微生物也可以通過腸胃-食管逆流抵達(dá)下呼吸道。大量研究已經(jīng)證實，哮喘患者的消化道及呼吸道內(nèi)分別存在優(yōu)勢菌群組成及數(shù)量異常的表現(xiàn)，且主要集中于厚壁菌門、擬桿菌門和變形菌門等三大主要致病菌。國外學(xué)者Kenneth建立了哮喘小鼠模型，分別提取其糞便、肺泡灌洗液及陰道分泌物進(jìn)行細(xì)菌DNA測序，發(fā)現(xiàn)糞便及肺泡灌洗液中均含有厚壁菌門及擬桿菌門，且該兩類細(xì)菌門在糞便中的含量明顯高于肺泡灌洗液。有學(xué)者提出人體生命系統(tǒng)內(nèi)定植的細(xì)菌種群具有連續(xù)性，而消化道與呼吸道優(yōu)勢菌群存在多樣性，任一系統(tǒng)內(nèi)的細(xì)菌種群分布及數(shù)量出現(xiàn)異常改變時可能導(dǎo)致另一系統(tǒng)內(nèi)微生態(tài)的失衡從而導(dǎo)致該系統(tǒng)性疾病的發(fā)生滲入，影響正常的微生物定植[4]。因此，哮喘發(fā)病過程中不僅出現(xiàn)了呼吸道菌群的失調(diào)，同時腸道菌群也發(fā)生了紊亂。這兩大生命系統(tǒng)細(xì)菌的代謝反應(yīng)產(chǎn)物通過調(diào)控人體免疫系統(tǒng)影響哮喘疾病的發(fā)生與發(fā)展。

4結(jié)語

呼吸道與消化道細(xì)菌種群和數(shù)量的變化與哮喘疾病密切相關(guān)。隨著腸道菌群及呼吸道菌群在疾病中的地位受到廣泛關(guān)注，益生菌等生物治療對于哮喘或許具有一定的治療價值。進(jìn)一步深入了解消化道和呼吸道細(xì)菌種群的相互影響在哮喘的發(fā)生與發(fā)展中的作用及其免疫學(xué)機制會幫助我們揭示哮喘等疾病中微生物群落扮演的角色以及腸道和肺部的交互作用，并且會潛在性地對未來確定新的、有效的治療途徑起到引導(dǎo)作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]曠健，黃榕，劉沉濤.微生物組學(xué)在哮喘中的研究進(jìn)展[J].國際呼吸雜志，2019，39（12）：932-936.

[2]Huang YJ， Nelson CE， Brodie EL et al. Airway microbiota and bronchial hyperresponsiveness in patients with suboptimally controlled asthma[J]. J Allergy Clin Immunol ，2011，127：372-381.

[3]袁琛，朱振剛.腸道菌群與哮喘關(guān)系的研究進(jìn)展[J].臨床肺科雜志，2021，26（7）：1092-1096.

[4]Tulic MK， Piche T， Verhasselt V et al. Lung–gut cross-talk： evidence， mechanisms and implications for the mucosal inflammatory diseases[J].Clin Exp Allergy. 2016，46（4）：519-28.