Page 130 - 中国全科医学2022-15
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               肠道具有与外界环境接触面积大的特点,因此肠屏障在                        模型 48 h 后,发现小肠隐窝底部 Lgr5 细胞(肠干细胞标志物)
           保护生物体免受病原体和外部有害物质侵害方面起着重要作                          数量增加,其机制可能为 L.reuteri 可通过促进 R-spondins 基
           用 [1] 。肠屏障由相互关联的 4 部分组成,分别是机械屏障(单                   因的表达,激活并提高 Wnt/β-catenin 信号强度和持续时间,
           层半透性上皮细胞)、化学屏障(黏蛋白和抗菌肽组成的黏                          促进肠干细胞增殖分化为肠上皮细胞,从而修复肠机械屏障
                                                                                           9
           液层)、免疫屏障(固有层中的免疫细胞和肠道淋巴组织)                          功能。HOU 等   [17] 研究发现使用 10  CFU/d 的 L.reuteri 持续喂
           和微生物屏障(肠腔中的共生菌)。肠屏障功能障碍与多种                          养 27 d,可修复由右旋糖酐硫酸盐(ameliorates dextran sulfate
           疾病相互关联,如中枢神经系统疾病、代谢性疾病、消化系                          sodium,DSS)诱导的小鼠肠上皮细胞损伤,其机制可能为
           统疾病、自身免疫性疾病等          [2-5] 。因此,了解导致肠屏障功            L.reuteri 可将膳食营养摄入的色氨酸通过吲哚 - 丙酮酸途径代
           能改变和调节的分子机制将对相关疾病的治疗和预防起积极                          谢为具有芳烃受体(aryl hydrocarbon receptor,AhR)配体活性
           作用。                                                 的吲哚 -3- 醛(indole-3-aldehyde,IAld),从而激活 AhR 信
               罗伊乳杆菌(Lactobacillus reuteri,L.reuteri)是肠道共生     号,促进白介素(interleukin,IL)-22 表达,诱导信号转导
           菌群的重要成员,Gerhard Reuter 和 Tomonari Mitsuoka  在 20    转录激活因子 3(signal transducer and activator of transcription 3,
           世纪 60 年代和 20 世纪 70 年代深入研究了人类消化道中的乳                  STAT3)蛋白磷酸化以加速肠上皮的增殖。既往研究发现,蛋
           杆菌微生物群,并报告 L.reuteri 是人类胃肠道中的优势乳酸杆                  白激酶 B(protein kinase B,Akt)信号通路的激活与 TJ 蛋白
           菌之一,并且经常在粪便样本中被检测到              [6] 。此外,L.reuteri   的表达增强高度相关       [18] 。应用黄芪甲苷Ⅳ干预传输型小鼠便
           还是一种对宿主健康有多种益处的益生菌,其可定殖于肠道,                         秘模型 5 d 后观察到小鼠的结肠转运时间以及肠道中 L.reuteri
           减少微生物从肠腔到肠外组织的转移,加强肠道物理屏障,                          的 α 与 β 多样性,并通过菌群调控的方式在结肠中产生短
           也可通过产生抗菌分子,抑制病原微生物的定植,还可通过                          链脂肪酸(丁酸),后者可以为结肠转运提供动力并通过激
           重塑宿主肠道中的微生物群组成减少促炎因子的产生、促进                          活 Akt 信号通路增加 TJ 蛋白(claudin-1 和 occludin)mRNA
           调节性 T 细胞的发育,进而保护宿主的肠道免疫系统                 [7] 。本    的表达来增强肠机械屏障功能          [19] 。
           文针对 L.reuteri 的生物学特性、L.reuteri 对肠屏障功能的影响                综上所述,L.reuteri 一方面可通过直接黏附于肠上皮细胞
           及可能机制进行综述。                                          来降低细胞旁通透性,减少肠道菌群的移位;另一方面可通
           1 L.reuteri 的生物学特性                                  过刺激肠上皮细胞以及 TJ 蛋白的增殖改善肠机械屏障功能。
               L.reuteri 是乳酸杆菌属的革兰阳性兼性厌氧菌,最早于                  2.2 L.reuteri 对肠化学屏障的调节作用 肠化学屏障由消化液
           1962 年被分离出来   [8] ,其是一种末端呈圆形的略微不规则的                 中的抑菌物质、杯状细胞分泌的黏液以及 Paneth 细胞分泌的
           弯曲杆菌   [9] 。L.reuteri 广泛存在于人类和脊椎动物的胃肠道,             抗菌相关蛋白(例如黏蛋白和抗菌肽)组成               [20-21] ,屏障中的
           其在肠道中具有很强的黏附性,常定殖于近端消化道的肠上                          抑菌物质和抗菌相关蛋白可在特定部位发挥抑菌效能,保护
           皮细胞之上。由于肠上皮细胞是肠屏障的主要构成                 [10] ,也就     肠道免受病原菌感染;该屏障的黏液层对于限制上皮细胞与
           意味着肠屏障比其他组织更容易直接接触到 L.reuteri。L.reuteri             肠腔内的细菌直接接触至关重要。研究表明,L.reuteri 可通过
           主要代谢产物有罗伊菌素、乳酸、醋酸、乙醇和罗伊环素等                          促进抗菌物质产生以及黏蛋白的表达,加强肠免疫屏障的防
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           抗菌物质   [9] ,且前期研究已证实 L.reuteri 还可通过增加肠道             御功能。XIE 等   [22] 研究发现给予 3 日龄仔鸡连续口服 7 d 10
           中丁酸的含量     [11] 和促进色氨酸代谢物的产生        [12] ,在宿主肠      CFU/d 的 L.reuteri 22 后,结果显示 Notch 信号通路被显著抑
           道中发挥免疫调节的作用         [13-14] 。因此,了解 L.reuteri 对肠屏    制,故诱导了肠道干细胞分化为具有增加黏蛋白 2(mucin 2,
           障功能的调控作用对肠屏障功能障碍相关疾病的治疗和预防                          Muc-2)表达特性的杯状细胞,另外还显著上调了溶菌酶 1
           意义重大。                                               (lysozyme 1,Lyz1)的 mRNA 表达。另有研究也发现,给予
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           2 L.reuteri 对肠屏障的调节作用                               3 日龄新生仔猪口服 5 d 10  CFU/d L.reuteri 后,可促进仔猪空
           2.1 L.reuteri 对肠机械屏障的调节作用 肠机械屏障主要                   肠中的肠道干细胞分化为杯状细胞与 Paneth 细胞,这些细胞
           由肠上皮细胞覆盖组成,细胞间通过黏附连接(adherens                       的增殖显著上调了肠道黏液中 Muc-2、Lyz1、β- 防御素 1 以
           junctions,AJ)和紧密连接(tight junction,TJ)相连,被认          及抗菌肽(antimicrobial peptides,AMPs) mRNA 的表达 [13] ,
           为是肠道旁细胞通透性最重要的决定因素                 [15] 。L.reuteri 对  从而增强了肠化学屏障功能。此外,田志梅等            [23] 研究结果显示,
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           肠机械屏障的调节作用可通过直接影响和间接影响实现。研                          给予 21 日龄断奶仔猪口服添加 10  CFU/kg 的 L.reuteri 饲料后,
           究发现,L.reuteri 胞外存在大量脂磷壁酸(lipoteichoic acid,         其胃蛋白酶表达上调,该机制可能为乳杆菌通过降低胃肠 pH
           LTA)、黏液结合蛋白(mucus-binding protein,Mub)等黏附素。         值而促进了蛋白酶等消化酶的产生,且酸性环境和消化酶的
           这些特异结构使得 L.reuteri 可黏附于回肠的黏液以及上皮细胞                  产生在一定程度上可抑制或杀灭病原体,保护肠屏障不被病
           之上,并且定殖到宿主胃肠道后形成生物膜,直接加固肠屏                          原体攻击,保护肠化学屏障。
           障,有效减少共生菌的肠外转移。除此之外,L.reuteri 还可通                       综上所述,L.reuteri 可以通过促进抗菌物质产生以及降低
           过刺激促肠上皮细胞以及 TJ 蛋白相关生长因子的表达,间接                       胃肠 pH 值抑制病原微生物的生长。
           调控肠机械屏障。WU 等        [16] 研究发现,Wnt/β-catenin 信号      2.3 L.reuteri 对肠微生物屏障的影响 微生物群在哺乳动物的
           在健康成年人组织中的功能是维持干细胞壁龛,并在小肠隐                          肠道中定殖,形成了肠微生物屏障,这种微生物生态系统对维
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           窝底部表达最高。利用每孔 10  CFU 的 L.reuteri D8 处理由脂            持肠道健康起着重要作用         [24] 。XIE 等 [25] 研究结果显示,使
                                                                   9
           多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导的小鼠肠上皮细胞损伤              用 10  CFU/d 的 L.reuteri 干预大肠埃希菌诱导的腹泻仔猪 21 d
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