慕之勇,魏艷玲,李寧,許鳳華,阮廣聰,肖志鳳,范利琴,陳東風(fēng),崔紅利
陸軍軍醫(yī)大學(xué)第三附屬醫(yī)院消化內(nèi)科,重慶 400042
哮喘、感染性肺疾病、慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)等慢性肺部疾病患者常伴有腸道癥狀,且腸道損害的嚴(yán)重程度與肺部病變的嚴(yán)重程度高度一致[1]。此外,肺部惡性腫瘤患者亦常伴有胃腸道癥狀[2]。罹患胃腸道疾病者同樣可伴有呼吸道癥狀,如炎癥性腸疾病(inflammatory bowel disease,IBD)患者即使肺功能正常,且不伴隨任何呼吸道癥狀,其氣道也常存在輕微炎癥,且與緩解期患者相比活動期患者肺部損害更為明顯[3]。中醫(yī)認(rèn)為“肺與大腸相表里”,二者在生理病理上有密切關(guān)系,但其具體機制尚未明確。近年來,隨著對腸道微生態(tài)研究的深入,人們逐漸認(rèn)識到腸道菌群穩(wěn)態(tài)對全身各臟器系統(tǒng)功能的重要影響,并提出了相關(guān)學(xué)說,如“腸-肝”軸、“腸-腦”軸、“腸-心”軸、“腸-腎”軸及“腸-皮”軸等學(xué)說[4-5]。消化道與呼吸道作為人體最重要的兩個與外界相通的臟器系統(tǒng),腸-肺之間的聯(lián)系目前逐漸受到學(xué)術(shù)界的關(guān)注并形成了“腸-肺”軸學(xué)說。腸道菌群與肺臟疾病是否有關(guān)聯(lián)以及“腸-肺”軸在肺臟疾病發(fā)生發(fā)展中的作用,值得關(guān)注。
中醫(yī)學(xué)認(rèn)為,肺為臟,屬陰,大腸為腑,屬陽,兩者雖相距甚遠(yuǎn),但通過經(jīng)脈的相互絡(luò)屬,構(gòu)成臟腑表里關(guān)系。因此,二者在生理病理上有密切聯(lián)系。而肺主氣,主行水,大腸主傳導(dǎo),主津,故肺與大腸的關(guān)系主要表現(xiàn)在傳導(dǎo)和呼吸方面,均屬管道樣器官,皆司傳輸運化[6]。從胚胎發(fā)育的角度來看,腸道與肺臟具有共同的胚層來源。人胚胎在第3~4周時,胚盤向腹側(cè)卷折形成圓柱狀胚體,內(nèi)胚層被卷入胚體內(nèi)形成原腸。原腸可分成前腸、中腸和后腸三段。前腸逐漸分化形成口腔底、舌、咽、食管、胃、十二指腸上段,以及喉以下呼吸管道和肺臟等器官;中腸主要分化為十二指腸中下段、空腸、回腸、盲腸、升結(jié)腸和右2/3段橫結(jié)腸;后腸則主要分化為左1/3段橫結(jié)腸、降結(jié)腸、乙狀結(jié)腸、直腸和肛管上段等器官[7]。肺泡及細(xì)支氣管上皮細(xì)胞與胃腸道上皮細(xì)胞均有分泌和吸收功能,同時具有神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞的功能。從免疫學(xué)角度來看,腸道是免疫細(xì)胞發(fā)育的關(guān)鍵部位之一,腸道微生態(tài)不僅可影響腸道免疫,還可影響腸道外免疫。有研究發(fā)現(xiàn),腸道菌群在增強肺部抗感染能力中起重要作用[8]。呼吸道免疫反應(yīng)屬黏膜免疫反應(yīng)的范疇,人體各部位的黏膜免疫是相互緊密聯(lián)系的,腸道黏膜免疫系統(tǒng)中激活的淋巴細(xì)胞能夠到達(dá)包括呼吸道在內(nèi)的多個黏膜相關(guān)淋巴組織,發(fā)揮針對相同抗原的免疫反應(yīng),被稱為共同黏膜免疫系統(tǒng)(common mucosal immunological system,CMIS)[9]。從疾病學(xué)角度來看,消化系統(tǒng)疾病往往伴隨呼吸系統(tǒng)癥狀。臨床常見的胃食管反流性疾病(gastroesophageal reflux disease,GERD)不僅可獨立引起呼吸道癥狀,還可加重已有的呼吸系統(tǒng)疾病[10]。此外,部分胃腸道疾病可通過呼吸功能進(jìn)行篩查診斷,如臨床上13C、14C呼氣試驗即通過吞咽含有放射性元素的尿素,再檢測呼出氣體中是否含有特定劑量的放射性元素來判斷患者是否存在幽門螺桿菌(HP)感染,以指導(dǎo)臨床診療。動物實驗發(fā)現(xiàn),對大鼠進(jìn)行不同時長的腸缺血實驗,松解腸絞窄后肺臟均出現(xiàn)充血水腫、炎性細(xì)胞浸潤以及肺泡不張等病理變化,且嚴(yán)重程度與腸缺血絞窄時間呈正相 關(guān)[11]。此外,肺部疾病亦可導(dǎo)致消化道癥狀,如肺部感染、肺癌等患者常出現(xiàn)納差、惡心、嘔吐、腹瀉等消化道癥狀。因此,從中醫(yī)學(xué)、胚胎發(fā)育、免疫學(xué)及疾病學(xué)等角度來看腸與肺之間均存在十分密切的聯(lián)系。
腸道微生態(tài)由細(xì)菌、病毒、真菌及寄生蟲等構(gòu)成,健康成人腸道中存在1013~1014個微生物,大部分位于結(jié)腸,其中腸道菌群數(shù)量級最大,起主導(dǎo)作用。根據(jù)確定的細(xì)菌含量和結(jié)腸容積推算,人體結(jié)腸內(nèi)的細(xì)菌約3.8×1013個。腸內(nèi)細(xì)菌種類至少有上千種,可分為擬桿菌和厚壁菌兩大類,其中以乳桿菌及雙歧桿菌為主,這類G-桿菌在宿主抗擊慢性炎癥和病原體感染中發(fā)揮重要作用[12-13]。腸道菌群多樣性受諸多主要生活事件(如分娩方式、抗生素應(yīng)用、攝食)及個體健康狀態(tài)的影響,而腸道菌群多樣性減弱(尤其在嬰幼兒期)與哮喘、呼吸道感染、肺結(jié)核等多種肺部疾病的發(fā)生密切相關(guān)[14-15]。
呼吸道微生態(tài)主要由細(xì)菌、真菌、病毒等構(gòu)成,其中呼吸道菌群占優(yōu)勢。健康人群肺部的主要菌屬與腸道相似,均為厚壁菌和擬桿菌,其次為變形桿菌和放線菌,數(shù)量級可達(dá)104。細(xì)菌通過群體感應(yīng)系統(tǒng)和局部產(chǎn)生的抗菌多肽調(diào)節(jié)細(xì)菌總體的動態(tài)平衡。呼吸道菌群在呼吸道黏膜免疫系統(tǒng)發(fā)育和成熟中起重要作用[16]。呼吸道定植的細(xì)菌可為呼吸道黏膜內(nèi)免疫細(xì)胞的分化成熟提供必要的刺激信號。肺組織內(nèi)記憶B細(xì)胞的形成需要肺微生物菌群的抗原刺激[17],而肺部炎癥可導(dǎo)致呼吸道菌群失調(diào)[18]。 呼吸道菌群失調(diào)是呼吸系統(tǒng)疾病進(jìn)展的一個重要特征,通過調(diào)節(jié)呼吸道菌群生態(tài)平衡能夠改善肺部炎癥[19]。呼吸道菌群的定植不僅取決于其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)特征,同樣取決于外部和內(nèi)在因素(如吸煙、疾病和免疫功能等)的相互作用。微抽吸(microaspiration)在健康人群中是一種常見現(xiàn)象,也是呼吸道菌群來源的一種常見形式。在胃食管反流性疾病患者中,微抽吸可導(dǎo)致腸道菌群直接遷徙至呼吸道,從而破壞呼吸道菌群生態(tài)的穩(wěn)定,進(jìn)而導(dǎo)致呼吸系統(tǒng)疾病惡化。此外,呼吸道菌群生態(tài)失衡亦可影響腸道菌群生態(tài)的穩(wěn)定。既往研究發(fā)現(xiàn),急性肺損傷可導(dǎo)致動物盲腸細(xì)菌負(fù)荷急劇增加[20]。因此,腸、肺微生態(tài)的穩(wěn)定不僅對維護(hù)自身正常的生理功能有重要意義,還會對彼此產(chǎn)生影響。
許多胃腸道疾病在呼吸道都有表現(xiàn),消化道菌群組成的改變可通過黏膜免疫系統(tǒng)影響呼吸道菌群的組成。在小鼠中,胃腸道微生物生態(tài)失衡可導(dǎo)致異常的呼吸道過敏反應(yīng),而補充乳桿菌菌株和特定的細(xì)菌代謝產(chǎn)物可改善肺部過敏反應(yīng)[21]。循環(huán)運輸是可溶性微生物組分和代謝物在腸道與肺部之間交流的一種方式。微生物成分包括微生物相關(guān)的分子識別模式,如脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)、肽聚糖等,對建立和維持黏膜固有免疫反應(yīng)具有重要作用。微生物代謝物如短鏈脂肪酸(short-chain fatty acids,SCFAs)、吲哚丙酸(IPA)等可影響宿主免疫系統(tǒng)的發(fā)育和成熟。SCFAs在胃腸道合成后經(jīng)門靜脈運輸?shù)礁闻K進(jìn)行代謝,未被代謝的SCFAs經(jīng)外周循環(huán)到達(dá)肺臟等組織,從而影響肺組織內(nèi)免疫細(xì)胞的分化成熟。在肺內(nèi),SCFAs作為抗原遞呈細(xì)胞的信號分子,參與調(diào)節(jié)肺部炎癥及過敏反應(yīng)[22]。 腸黏膜固有免疫細(xì)胞經(jīng)外周循環(huán)遷移到呼吸道,可直接參與呼吸道免疫細(xì)胞活化及免疫穩(wěn)態(tài)的維持,如ILC2s、ILC3s和Th17細(xì)胞從腸道遷移到肺部參與對病原微生物的免疫監(jiān)視、應(yīng)答和清除。此外,腸道細(xì)菌代謝產(chǎn)物脫氨基酪氨酸(DAT)能夠通過增強Ⅰ型干擾素(IFN)的效應(yīng)來保護(hù)宿主免受病毒感染[23]。肺部疾病可同樣對腸道菌群產(chǎn)生影響。對耐甲氧西林金黃色葡萄球菌(methicillin-resistant Staphylococcus aureus,MRSA)肺炎小鼠的研究發(fā)現(xiàn),MARS能夠誘導(dǎo)小鼠腸細(xì)胞線粒體中促凋亡蛋白Bid、Bax和抗凋亡蛋白Bcl-xL的表達(dá)上調(diào)以及受體介導(dǎo)途徑中Fas配體增加,從而導(dǎo)致小鼠腸細(xì)胞凋亡以及腸道菌群組成發(fā)生改變[24]。因此,腸道菌群與呼吸道菌群可調(diào)節(jié)黏膜免疫應(yīng)答,且二者細(xì)菌代謝產(chǎn)生的小分子代謝物彼此互相影響。腸道和肺臟的黏膜不僅具有獨立的系統(tǒng)功能,還可共享免疫監(jiān)視和形成宿主免疫反應(yīng)。
4.1 腸道菌群與支氣管哮喘 支氣管哮喘是呼吸系統(tǒng)的常見疾病,主要癥狀是發(fā)作性的喘息、氣急、胸悶、咳嗽等。其發(fā)病與嗜酸性粒細(xì)胞、肥大細(xì)胞、T淋巴細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、氣道上皮細(xì)胞等多種細(xì)胞和細(xì)胞組分參與的氣道慢性炎癥有關(guān),這種慢性炎癥可導(dǎo)致氣道高反應(yīng)性。哮喘患者的呼吸道微生物群和腸道微生物群均會發(fā)生變化。嬰兒早期腸道微生物多樣性減少與兒童哮喘表型存在密切關(guān)系[25]。既往多項研究發(fā)現(xiàn),早期抗生素暴露導(dǎo)致腸道菌群數(shù)量和結(jié)構(gòu)的改變會使支氣管哮喘等變應(yīng)性疾病的發(fā)生風(fēng)險增加[26-27]。近期一項研究發(fā)現(xiàn),孕期使用抗生素與子代哮喘嚴(yán)重程度呈劑量依賴關(guān)系。懷孕期間母親使用萬古霉素會在幾個不同的時間點引起母親和子代腸道微生物群組成的顯著變化。子代哮喘嚴(yán)重程度與腸道菌群的改變和盲腸SCFAs濃度的降低明顯相關(guān)[28]。以上研究表明,腸道菌群生態(tài)失衡與哮喘具有較強的相關(guān)性,調(diào)節(jié)腸道菌群生態(tài)平衡或許有助于哮喘的治療。Sagar等[29]的研究發(fā)現(xiàn),鼠李糖乳桿菌可通過調(diào)節(jié)Toll樣受體、NOD樣(NLRs)受體、細(xì)胞因子和T細(xì)胞轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá)抑制氣道炎癥、肥大細(xì)胞脫顆粒、T細(xì)胞活化及氣道重塑,從而降低慢性哮喘小鼠的肺阻力;短雙歧桿菌可通過誘導(dǎo)肺組織中Foxp3和IL-10的表達(dá)上調(diào)抑制哮喘發(fā)生。在小鼠哮喘模型中,致敏前補充鼠李糖乳桿菌或乳酸雙歧桿菌可誘導(dǎo)腸系膜淋巴結(jié)中分泌TGF-β的CD4+/CD3+T細(xì)胞數(shù)量增加以及支氣管周圍淋巴結(jié)中Foxp3的表達(dá)上調(diào),從而抑制過敏原誘導(dǎo)的致敏反應(yīng)[30]。
4.2 腸道菌群與肺部感染性疾病 腸道菌群及其代謝產(chǎn)物可影響和調(diào)節(jié)共同黏膜免疫系統(tǒng)的正常發(fā)育和功能,對機體抵抗病原體入侵具有重要作用。一方面通過對黏附位點和營養(yǎng)物質(zhì)的競爭以及合成某些抗菌肽構(gòu)成競爭抑制效應(yīng)保護(hù)宿主免受病原體的侵害;另一方面可以合成SCFAs、吲哚衍生物等活性物質(zhì)調(diào)節(jié)機體免疫反應(yīng)。更重要的是,腸道菌群能夠激活人體內(nèi)的自然殺傷細(xì)胞和中性粒細(xì)胞產(chǎn)生大量免疫因子,刺激腸道內(nèi)免疫細(xì)胞產(chǎn)生多種免疫球蛋白參與維持正常黏膜免疫。呼吸系統(tǒng)急性炎癥在影響呼吸道菌群平衡的同時也會對腸道菌群產(chǎn)生重要影響。Sze等[20]研究LPS與PBS灌肺誘導(dǎo)的小鼠肺臟急性炎癥模型發(fā)現(xiàn),灌注24 h后小鼠盲腸細(xì)菌總數(shù)明顯增加(P<0.05)。而正常小鼠接受抗生素處理后,其肺部病毒負(fù)荷、巨噬細(xì)胞和淋巴細(xì)胞數(shù)量也會明顯增加[31]??股厥侵委熀粑到y(tǒng)感染性疾病的基礎(chǔ)用藥,然而抗生素在治療肺部感染性疾病的同時也會導(dǎo)致腸道菌群失調(diào)。Rosa等[32]的研究發(fā)現(xiàn),萬古霉素治療急性銅綠假單胞菌肺炎小鼠可誘導(dǎo)腸道菌群失調(diào),導(dǎo)致小鼠腸道中變形桿菌數(shù)量增多、擬桿菌數(shù)量減少,腸道出現(xiàn)炎癥性改變。給予糞便菌群移植后,小鼠的易感表型和組織損傷表型能夠逆轉(zhuǎn)。既往研究發(fā)現(xiàn),長雙歧桿菌可通過激活TLR信號通路,誘導(dǎo)肺泡內(nèi)巨噬細(xì)胞活性氧(reactive oxygen specie,ROS)生成增加,有助于減輕肺部病原體感染引起的炎癥反應(yīng)[33]。此外,雙歧桿菌能夠通過調(diào)節(jié)小鼠體液免疫和細(xì)胞免疫反應(yīng),平衡Th1/Th2免疫反應(yīng),增強小鼠抗H1N1病毒的能力[34]。因此,肺臟的急性炎癥會影響腸道菌群生態(tài)的穩(wěn)定,而調(diào)節(jié)腸道菌群平衡有助于保護(hù)肺臟免受病原體的侵害。
4.3 腸道菌群與COPD COPD是一種具有氣流阻塞特征的慢性支氣管炎和(或)肺氣腫,可進(jìn)一步發(fā)展為肺心病和呼吸衰竭。COPD患者病情進(jìn)展不僅與肺部菌群相關(guān),與腸道菌群亦具有密切關(guān)系[35]。 腸道菌群微生態(tài)失衡主要是指腸道菌群的數(shù)量和比例失調(diào),表現(xiàn)為G+桿菌相對G-桿菌減少,這種變化對COPD的病理改變及病情進(jìn)展具有重要影響。腸道潛在的致病菌增多,顯著增加了細(xì)菌移位導(dǎo)致COPD急性加重的頻率。此外,G-桿菌增多致使腸源性內(nèi)毒素釋放增加,可對肺臟造成間接損傷,加快COPD病情進(jìn)展。腸道菌群可代謝膽堿和磷脂酰膽堿生成三甲胺(TMA),TMA吸收入血后經(jīng)肝臟黃素單加氧酶(FMO)催化氧化生成氧化三甲胺(TMAO)。研究發(fā)現(xiàn),循環(huán)TMAO水平與COPD患者的長期全因死亡率相關(guān),6年全因死亡率約為55.6%[36]。與健康者相比,COPD患者的體育活動相關(guān)代謝需求的增加導(dǎo)致腸灌注減少,從而造成腸組織缺血。腸黏膜上皮對缺氧極為敏感,機體缺氧早期即會出現(xiàn)腸黏膜損傷以及黏膜屏障功能障礙。進(jìn)行液體復(fù)蘇后,腸道發(fā)生缺血再灌注損傷,黏膜屏障功能進(jìn)一步破壞,腸道內(nèi)毒性物質(zhì)通過門靜脈途徑和(或)淋巴途徑導(dǎo)致遠(yuǎn)隔臟器損傷,而在此過程中,肺臟通常是最先受累的器官[37]。此外,腸道完整性損傷可能與COPD相關(guān)的胃腸道病變相關(guān)。一項基于人群的隊列研究發(fā)現(xiàn),COPD患者患克羅恩病的風(fēng)險是健康對照組的2.72倍,COPD和IBD可能有共同的炎癥途徑,包括誘發(fā)疾病的基因變異等[38]。 因此,研究腸-肺之間的相互作用,為臨床從整體把握疾病的內(nèi)在聯(lián)系提供了新思路。
4.4 腸道菌群與肺癌 免疫檢查點抑制劑(immune checkpoint inhibitors,ICI)治療包括非小細(xì)胞肺癌在內(nèi)的惡性腫瘤顯示出較好的療效,但仍有很大一部分患者對免疫治療無響應(yīng)。來自芝加哥大學(xué)Gajewski的一項研究顯示,在招募的42例接受抗PD-1單抗或抗CTLA-4單抗治療的轉(zhuǎn)移性黑色素瘤患者中,僅16例對免疫治療有響應(yīng)。治療前對患者腸道菌群進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),對免疫治療有響應(yīng)的患者體內(nèi)富含腸球菌(Enterococcus faecium)、產(chǎn)氣柯林斯菌(Collinsella aerofaciens)、青春雙岐桿菌(Bifidobacterium adolescentis)、肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumonia)、小韋榮球菌(Veillonella parvula)、糞副擬桿菌(Parabacteroides merdae)、乳酸桿菌(Lactobacillus species)和長雙歧桿菌(Bifidobacterium longum)等8個菌種,而對免疫治療無響應(yīng)的患者腸道內(nèi)則富集卵瘤胃球菌(Ruminococcus obeum)和羅斯拜瑞氏菌(Roseburia intestinalis)。為進(jìn)一步探討腸道菌群對腫瘤生物學(xué)行為的影響,研究人員將對免疫治療有響應(yīng)和無響應(yīng)患者的糞便分別移植到無菌黑色素瘤小鼠模型體內(nèi),結(jié)果顯示,移植了對免疫治療無響應(yīng)患者糞便的小鼠體內(nèi)腫瘤生長更快,給予抗PD-1或PD-L1單抗治療后,移植了對免疫治療無響應(yīng)患者糞便的小鼠治療效果更差[39]。說明腸道菌群不僅能夠影響腫瘤的生物學(xué)行為,還能夠影響抗腫瘤藥物的療效。有研究報道,腸道內(nèi)G-桿菌產(chǎn)生的LPS可通過誘導(dǎo)炎癥反應(yīng)促進(jìn)黑色素瘤發(fā)生肺轉(zhuǎn)移,而維持腸道菌群生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定可有效抑制腫瘤轉(zhuǎn)移[40]。此外,Routy等[41]的研究發(fā)現(xiàn),在抗腫瘤治療期間服用抗生素會降低免疫治療的療效。相比總體人群,接受抗生素治療的患者無進(jìn)展生存期(progressionfree survival,PFS)和總生存期(overall survival,OS)明顯縮短(P<0.05)。這與抗生素誘導(dǎo)腸道菌群失調(diào)導(dǎo)致晚期腫瘤患者接受免疫治療的臨床獲益降低有關(guān)。因此,由腸道菌群衍生的糞菌療法(cancer fecal microbiota therpy,CFMT)可能用于腫瘤的輔助 治療。
4.5 腸道菌群與肺結(jié)核、急性肺損傷、呼吸窘迫綜合征等 腸道微生物成分作為配體作用于免疫細(xì)胞上的各種模式識別受體(PRRs),從而調(diào)節(jié)宿主的免疫反應(yīng)。樹突細(xì)胞(DC)在機體抗結(jié)核分枝桿菌(Mycobacterium tuberculosis,Mtb)的免疫反應(yīng)中具有重要作用。研究發(fā)現(xiàn),腸道菌群對維持由Mincle介導(dǎo)的針對Mtb的DC依賴性肺免疫應(yīng)答至關(guān)重要,而抗生素誘導(dǎo)腸道菌群失調(diào)可中斷該過程,從而導(dǎo)致T細(xì)胞參與的免疫反應(yīng)受損,增加機體對Mtb的易感性[42]。此外,腸道菌群代謝產(chǎn)物IPA在體外和體內(nèi)均顯示出有效抵抗Mtb的作用,Mtb感染后的疾病嚴(yán)重程度也與腸道微生物組明顯相關(guān)[43]??股厥侵委煼尾考膊〉某S盟幬铮瑢δc道微生態(tài)平衡影響甚大。腸道微生態(tài)失衡可導(dǎo)致腸道細(xì)菌多樣性減少、致病性菌群增加、SCFAs生成減少、黏膜屏障破壞、腸源性感染、炎性介質(zhì)大量釋放,以及腸道營養(yǎng)吸收障礙等,這與急性肺損傷、急性呼吸窘迫綜合征等肺部疾病的病情進(jìn)展及轉(zhuǎn)歸具有密切關(guān)系[44]。
腸道菌群微生態(tài)失調(diào)與肺部疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān),通過補充益生菌維持腸道菌群平衡或有助于肺部疾病的臨床管理。補充益生菌是指給予一定數(shù)量的、能夠?qū)λ拗鹘】诞a(chǎn)生有益作用的活的微生物,如雙歧桿菌、乳酸菌、腸球菌等。與腸道菌群相同,益生菌不僅在胃腸道發(fā)揮免疫作用,還可影響全身免疫系統(tǒng),發(fā)揮抗炎、抗菌、抗毒素等作用。既往相關(guān)研究發(fā)現(xiàn),益生菌能夠通過誘導(dǎo)產(chǎn)生調(diào)節(jié)性T細(xì)胞,降低過敏原特異性IgE和Th2細(xì)胞因子分泌,減輕靶器官嗜酸性粒細(xì)胞浸潤和過敏性炎癥反應(yīng),從而改善過敏表現(xiàn)[45]。給小鼠喂食加氏乳桿菌SBT2055可誘導(dǎo)其體內(nèi)抗病毒基因Mx1、Oas1a的表達(dá),通過抑制病毒復(fù)制對抗呼吸道流感病毒的感染[46]。此外,攝入益生菌還可減少呼吸機相關(guān)肺炎的發(fā)生[47],但也有系統(tǒng)回顧性研究報道,沒有證實或排除補充益生菌對哮喘以及臨床危重患者的有益作用[48-49]。因此,益生菌治療肺部相關(guān)疾病仍需進(jìn)一步研究驗證。
綜上所述,腸道微生物群組成的變化與肺部疾病密切相關(guān)。腸道菌群在肺部免疫穩(wěn)態(tài)的建立和維持中起重要作用:一方面可通過菌群代謝物實現(xiàn),這些代謝物在結(jié)腸產(chǎn)生,通過血液循環(huán)到達(dá)肺臟,在肺臟發(fā)揮抗炎作用;另一方面菌群刺激腸道黏膜免疫反應(yīng),通過共同黏膜免疫系統(tǒng)影響呼吸道功能。此外,腸道細(xì)菌還可直接遷徙到呼吸道作用于呼吸道黏膜免疫細(xì)胞,從而促進(jìn)肺組織內(nèi)免疫細(xì)胞的分化成熟。近年來,“腸-肺”軸在呼吸系統(tǒng)疾病中的重要作用逐漸引起學(xué)術(shù)界關(guān)注,但目前仍需要進(jìn)一步研究其分子通路、效應(yīng)介質(zhì)及機制。然而重要的是,“腸-肺”軸為腸道微生物群的研究以及益生菌用于肺部疾病的治療提供了新的途徑。