李變玲， 黃會(huì)芳

1.山西醫(yī)科大學(xué)，山西 太原 030001；2.山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院消化內(nèi)科

近半個(gè)世紀(jì)以來(lái)，盡管肝炎疫苗普遍接種、血液制品嚴(yán)格管理及抗病毒藥物不斷升級(jí)，但我國(guó)肝病的患病率仍居高不下，究其原因發(fā)現(xiàn)自身免疫性肝病(autoimmune liver diseases，AILD)占據(jù)重要位置。AILD與病毒性肝炎、酒精性肝病、藥物性肝損傷及遺傳因素所致的肝病截然不同，是自身的免疫反應(yīng)超過正常的生理極限而引起的肝損傷，進(jìn)而表現(xiàn)出肝功能異常及相應(yīng)癥狀的一組臨床癥候群。AILD主要包括自身免疫性肝炎(autoimmune hepatitis，AIH)、原發(fā)性膽汁性膽管炎(primary biliary cholangitis，PBC)、原發(fā)性硬化性膽管炎(primary sclerosing cholangitis，PSC)及這三種疾病中任意兩種兼有的重疊綜合征。目前AILD的發(fā)病機(jī)制尚不明確，大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為可能是遺傳、免疫、環(huán)境等多個(gè)因素共同參與的結(jié)果。但近幾年的研究發(fā)現(xiàn)肝臟作為一種免疫器官，收集來(lái)自胃腸道、脾臟的血液，對(duì)來(lái)自腸道的具有免疫原性的代謝產(chǎn)物發(fā)揮首過效應(yīng)，腸道菌群豐度和種類的變化直接影響腸道內(nèi)容物的代謝，進(jìn)而影響肝臟的免疫耐受。隨著腸道微生物研究的深入和AILD發(fā)病率的升高，腸道菌群的失調(diào)與AILD的關(guān)系也越來(lái)越引起研究者的關(guān)注。

1 腸道菌群與腸道菌群失調(diào)

1.1 腸道菌群及其生理功能人類胃腸道是一個(gè)龐大且復(fù)雜的微生態(tài)系統(tǒng)，主要由細(xì)菌、真菌、古生菌、病毒等一系列微生物構(gòu)成，其總數(shù)可達(dá)1014個(gè)，約為人體組織細(xì)胞數(shù)量的10倍，這些正常腸道內(nèi)的微生物群體被稱為腸道菌群。健康成人腸道菌群主要以細(xì)菌為主，可達(dá)55屬1 000種以上(包括需氧菌、兼性厭氧菌和厭氧菌)，其中以雙歧桿菌及類桿菌為主的厭氧菌居多。同時(shí)，腸道菌群相當(dāng)于人體“第二基因組”，其編碼約330萬(wàn)個(gè)基因，約為人體自身基因數(shù)量的150倍以上，且包含著大量重要的遺傳信息[1]。正常生理狀態(tài)下，人體消化道內(nèi)菌群數(shù)量及種類隨著部位的不同而有所差異，但其互利共生始終處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)中。十二指腸及空腸主要以鏈球菌、葡萄球菌等需氧菌為主，回腸主要以腸桿菌及厭氧菌為主，結(jié)腸及直腸主要以厭氧菌為主，包括擬桿菌、毛螺旋菌、雙歧桿菌、真桿菌等，且細(xì)菌數(shù)量沿消化道自上而下逐漸增加。Hollister等[2]研究發(fā)現(xiàn)，腸道菌群在個(gè)體間的差異較大。隨著人體飲食譜的改變，腸道菌群的組分也會(huì)發(fā)生改變，且很難逆轉(zhuǎn)，Sonnenburg等[3]通過對(duì)小鼠動(dòng)物模型研究，給予小鼠高纖維飲食，其腸道菌群組分可發(fā)生變化，換用低纖維飲食后小鼠的腸道菌群數(shù)量及組分明顯減少，其中以擬桿菌為著，再次恢復(fù)高纖維飲食，腸道菌群的多樣性卻難以逆轉(zhuǎn)。腸道微生物在維持正常生理結(jié)構(gòu)及功能上發(fā)揮重要作用，其主要參與生物屏障、機(jī)體代謝、營(yíng)養(yǎng)攝入、免疫抗炎等生理活動(dòng)，因此腸道菌群又被稱為“虛擬的代謝器官”。

1.2 腸道菌群失調(diào)各種因素導(dǎo)致人體內(nèi)環(huán)境發(fā)生紊亂時(shí)，腸道微生物各菌群之間的平衡被打破，有利菌群、條件致病菌及有害菌在數(shù)量、種類、比例及生物活性等方面發(fā)生變化，稱為腸道菌群失調(diào)，其發(fā)生率為2%～3%。引起腸道菌群失調(diào)的因素多樣而復(fù)雜，主要與年齡、飲食、環(huán)境、藥物、遺傳、精神壓力等因素有關(guān)。先前研究[4]發(fā)現(xiàn)，隨著年齡的增長(zhǎng)，腸道內(nèi)的益生菌逐漸減少，潛在的條件致病菌逐漸增加。Lane等[5]報(bào)道，在低渣飲食中適當(dāng)加入膳食纖維對(duì)維持腸道的正常結(jié)構(gòu)及生理功能有重要意義。Lutgendorff等[6]研究發(fā)現(xiàn)，人精神壓力長(zhǎng)期處于高強(qiáng)度狀態(tài)下可導(dǎo)致腸道內(nèi)的有益菌乳酸桿菌數(shù)量減少，相反潛在優(yōu)勢(shì)菌大腸埃希菌的數(shù)量增加。近年來(lái)，隨著抗生素的大量不規(guī)范使用，腸道內(nèi)有益菌厭氧菌急劇減少，耐藥菌過度繁殖，導(dǎo)致腸道內(nèi)的微生態(tài)平衡被打破，腸道定植抵抗力降低。有研究發(fā)現(xiàn)抗生素對(duì)腸道菌群的影響程度與其使用劑量具有較好的相關(guān)性[7]。

2 AILD與腸道菌群失調(diào)的關(guān)系

人體肝臟與腸道在胚胎分化階段均起源于前腸，腸道的淋巴細(xì)胞來(lái)源于肝臟，故這兩個(gè)器官在結(jié)構(gòu)與功能上有著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系。肝臟70%的血供來(lái)源于門靜脈，門靜脈主要收集來(lái)自胃腸道及脾臟的血液，其中多種細(xì)菌及其代謝產(chǎn)物、食源性抗原、環(huán)境毒素等也可以進(jìn)入肝臟，但在正常情況下，肝臟中的固有免疫系統(tǒng)激活清除這些有害物質(zhì)。同時(shí)肝臟分泌的膽汁、炎癥因子等進(jìn)入腸道影響腸道菌群的組成及其功能，這一現(xiàn)象早在1998年被Marshall學(xué)者發(fā)現(xiàn)并提出了著名的“腸-肝軸”學(xué)說[8]。近十幾年來(lái)，隨著對(duì)該學(xué)說逐漸深入的認(rèn)識(shí)，腸道菌群在AILD發(fā)生發(fā)展中的作用也越來(lái)越受關(guān)注。隨著腸道菌群豐度及數(shù)量的改變，肝臟對(duì)腸道微生物及其產(chǎn)物的免疫耐受被打破，進(jìn)而引起機(jī)體強(qiáng)烈的免疫反應(yīng)，觸發(fā)或參與AILD的發(fā)病，最終可出現(xiàn)終末期的肝衰竭。

2.1 AIH與腸道菌群失調(diào)AIH是機(jī)體產(chǎn)生針對(duì)肝細(xì)胞的自身抗體及自身反應(yīng)性T淋巴細(xì)胞觸發(fā)的肝臟炎癥性疾病，以界面性肝炎、血液循環(huán)中自身抗體陽(yáng)性、高免疫球蛋白G和(或)高γ-球蛋白血癥為特征。根據(jù)其自身免疫性血清學(xué)特征的不同分為AIH-1型和AIH-2型，AIH-1型患者表現(xiàn)為抗平滑肌抗體和(或)抗核抗體陽(yáng)性，或抗可溶性肝抗原/肝胰抗原抗體陽(yáng)性；而AIH-2型患者表現(xiàn)為抗肝腎微粒體抗體-1型和(或)抗肝細(xì)胞溶質(zhì)抗原-1型陽(yáng)性?；谌巳旱牧餍胁W(xué)研究發(fā)現(xiàn)，AIH是一種相對(duì)罕見的慢性肝病，年發(fā)病率為(0.67～1.9)/100 000，患病率接近(4～42.9)/100 000，且因地理位置和種族人群的不同，年發(fā)病率和患病率差異很大[9-10]。AIH可發(fā)生在任何年齡段，但多見于30～40歲的年輕女性。迄今為止，AIH發(fā)病機(jī)制尚未十分明確。對(duì)AIH與腸道菌群的相關(guān)研究大多集中在動(dòng)物模型上，Yuksel等[11]對(duì)HLA-DR3+轉(zhuǎn)基因AIH模型小鼠的糞便行16S rRNA基因測(cè)序分析顯示，HLA-DR3+小鼠腸道中的菌群豐度及其多樣性均減少。近年來(lái)，盡管對(duì)AIH不斷深入研究，但關(guān)于AIH患者肝組織特異性細(xì)菌的研究依然較少，Manfredo Vieira等[12]研究發(fā)現(xiàn)，AIH患者肝組織中鶉雞腸球菌的豐度明顯增高。Lin等[13]研究也證實(shí)，AIH患者與正常對(duì)照組相比，其腸上皮細(xì)胞結(jié)構(gòu)蛋白明顯減少，細(xì)菌產(chǎn)物脂多糖明顯升高，腸道需氧菌(大腸埃希菌和腸球菌等)的豐度基本保持原來(lái)水平，而腸道厭氧菌(雙歧桿菌和乳酸菌等)豐度減少。隨后我國(guó)學(xué)者的研究結(jié)果與上述研究保持一致[14]。

2.2 PBC與腸道菌群失調(diào)PBC是一種由免疫介導(dǎo)的慢性、進(jìn)行性的非化膿性、破壞性炎癥，最初表現(xiàn)為肝內(nèi)膽管炎癥，未經(jīng)規(guī)律診治可出現(xiàn)肝內(nèi)小膽管破壞導(dǎo)致膽汁性膽管炎，進(jìn)一步可發(fā)展至肝纖維化、肝硬化甚至肝衰竭。據(jù)報(bào)道，PBC的患病率約為40/100 000[15]，我國(guó)對(duì)該病的報(bào)道相對(duì)較晚，至今仍無(wú)確切的流行病學(xué)資料。近年來(lái)，隨著AILD抗體檢測(cè)的大量普及，國(guó)內(nèi)報(bào)道顯示PBC的患病率呈逐年上升趨勢(shì)，但其確切的病因及發(fā)病機(jī)制尚未明確，既往普遍認(rèn)為PBC是遺傳因素與環(huán)境因素共同作用的結(jié)果，PBC患者一級(jí)親屬發(fā)生PBC的概率高于一般人群，Smyk等[16]研究表明，PBC的發(fā)病在同卵雙胞胎中的一致性水平高于在異卵雙胞胎中的一致性；環(huán)境因素包括吸煙、尿路感染、染發(fā)和燙發(fā)等，通常認(rèn)為是遺傳易感個(gè)體在一個(gè)或多個(gè)環(huán)境因素作用下，打破機(jī)體免疫平衡導(dǎo)致PBC。臨床研究顯示，反復(fù)尿路感染的患者確診為PBC的概率高達(dá)29%，而對(duì)照組僅有17%[17]。研究數(shù)據(jù)[18-19]顯示，性別、年齡差異也在PBC的發(fā)病中起著重要作用，PBC多發(fā)于女性，男女比例約為1∶10，以50歲以上為著。

膽管細(xì)胞不僅承擔(dān)著濃縮膽汁及運(yùn)輸膽汁的作用，而且其細(xì)胞表面存在著許多病原體的識(shí)別受體，腸道共生細(xì)菌的減少可能導(dǎo)致腸道條件致病性或免疫原性微生物大量增殖，刺激肝臟中膽管細(xì)胞高表達(dá)模式識(shí)別受體Toll樣受體(TLR4)，激活轉(zhuǎn)錄因子核因子κB(NF-κB)，誘導(dǎo)膽管細(xì)胞產(chǎn)生腫瘤壞死因子-β(TNF-β)、白介素-18(IL-18)和干擾素(IFN)等炎性反應(yīng)因子，最終導(dǎo)致成纖維細(xì)胞增殖及細(xì)胞外基質(zhì)分泌。同時(shí)腸道微生物或衍生物，如內(nèi)毒素脂多糖(LPS)、脂磷烯酸和肽聚糖可導(dǎo)致腸道通透性增加，使腸道內(nèi)的內(nèi)毒素通過“腸-肝對(duì)話”進(jìn)入肝臟，也可引起炎癥反應(yīng)，可見腸道微生物在PBC中的作用不可忽視。目前已有大量研究資料表明腸道菌群與PBC發(fā)病相關(guān)，約95%的PBC患者血清中可見針對(duì)丙酮酸脫氫酶復(fù)合體(PDC-E2)抗原的抗線粒體抗體(AMA)，而AMA可與大腸桿菌的PDC-E2發(fā)生交叉免疫反應(yīng)[20]。Bogdanos等[21]研究也證實(shí)，PBC患者血清中存在與腸道細(xì)菌(分枝桿菌及乳酸桿菌等)發(fā)生交叉免疫反應(yīng)的PDC-E2抗體。近幾年，關(guān)于PBC患者中腸道菌群的分析研究頗受關(guān)注。Lv等[22]通過分析42例早期PBC患者的腸道菌群，發(fā)現(xiàn)腸道有益菌(如：產(chǎn)酸桿菌、乳酸菌、埃氏擬桿菌等)豐度減少，而一些機(jī)會(huì)致病菌(如腸桿菌科、奈瑟氏球菌、螺旋菌、韋榮球菌、副流感嗜血桿菌等)增加。

2.3 PSC與腸道菌群失調(diào)PSC是一種慢性、免疫介導(dǎo)的膽汁淤積性肝病，以進(jìn)行性炎癥為特征，可導(dǎo)致肝內(nèi)外膽管多灶性狹窄和膽汁性肝硬化，一半以上的終末期患者需要肝移植。關(guān)于PSC的流行病學(xué)研究數(shù)據(jù)相對(duì)較少，國(guó)外研究發(fā)現(xiàn)其患病率為(1.3～16.2)/100 000，發(fā)病率為(0.41～1.22)/100 000，近年來(lái)，PSC的患病率逐年上升，以40歲左右的男性為主[23]。PSC的發(fā)病機(jī)制至今尚未明確，長(zhǎng)期以來(lái)，基礎(chǔ)和臨床研究結(jié)果均支持腸道菌群可能在PSC發(fā)病中起作用，近期研究發(fā)現(xiàn)60%～80%的PSC患者合并炎癥性腸病(inflammatory bowel disease，IBD)，最常見的是潰瘍性結(jié)腸炎(UC)，而3%的IBD患者也可并發(fā)PSC[24-25]，由此可見，IBD是PSC的最大危險(xiǎn)因素。Lemoinne等[26]研究發(fā)現(xiàn)，PSC患者腸道微生物的多樣性、種類及豐度均減少，且這些微生物改變是由PSC引起，與IBD無(wú)關(guān)，同時(shí)該團(tuán)隊(duì)還意外觀察到PSC患者外生酵母的比例增加，而釀酒酵母的比例減少。Torres等[27]收集30例結(jié)腸炎患者的新鮮糞便，并利用16S rRNA序列分析糞便中的微生物發(fā)現(xiàn)，PSC-IBD患者表現(xiàn)出瘤胃球菌和梭桿菌數(shù)目增多，而Dorea、韋榮球菌、毛螺菌屬、Blautia和羅氏菌屬細(xì)菌數(shù)目均減少；采用高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定糞便膽汁酸，觀察到在PSC-IBD中腸道微生物群與膽汁酸之間存在獨(dú)特的相關(guān)性，腸道菌群可能通過影響膽汁酸代謝及腸道微環(huán)境參與PSC發(fā)?。贿€發(fā)現(xiàn)隨著PSC疾病嚴(yán)重程度的增加，韋榮球菌屬數(shù)目也增加。Kummen等[28]同樣也發(fā)現(xiàn)PSC患者與IBD患者及健康對(duì)照組相比，韋榮球菌屬豐度明顯增加，且與臟器纖維化相關(guān)。

3 抗生素在AILD中的應(yīng)用

近年來(lái)，在AILD的藥物治療方面，以腸道微生物為治療核心的研究從未停止但仍集中于一些小樣本數(shù)據(jù)研究。如今，關(guān)于抗生素在AILD中的應(yīng)用研究多集中于PSC患者。既往研究發(fā)現(xiàn)一些抗生素可能降低腸道微生物負(fù)荷，減少膽管及膽汁中的大量細(xì)菌及其代謝產(chǎn)物，進(jìn)而在一定程度上改善了患者的臨床癥狀。Silveira等[29]研究發(fā)現(xiàn)，米諾環(huán)素可顯著降低PSC患者的ALP水平。Zhu等[30]通過對(duì)PSC患者薈萃分析發(fā)現(xiàn)，與熊去氧膽酸 (UDCA)組、UDCA聯(lián)合嗎替麥考酚酯(MMF)組、安慰劑組相比，UDCA聯(lián)合甲硝唑用藥組堿性磷酸酶(ALP)水平顯著降低，且其反映疾病活動(dòng)性的肝生化指標(biāo)及肝組織學(xué)參數(shù)有改善趨勢(shì)。近期研究認(rèn)為，萬(wàn)古霉素可抑制機(jī)體針對(duì)細(xì)菌的免疫反應(yīng)，從而減少細(xì)菌產(chǎn)物的生成[31]，Rahimpour等[32]對(duì)29例PSC患者隨訪研究發(fā)現(xiàn)，與安慰劑組相比，口服萬(wàn)古霉素12周后，萬(wàn)古霉素組的梅奧(Mayo)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分、ALP、谷氨酰胺轉(zhuǎn)肽酶及患者的疲勞、瘙癢等臨床癥狀較治療前均顯著下降。我國(guó)學(xué)者也發(fā)現(xiàn)，與安慰劑組相比，萬(wàn)古霉素組在治療10周后的ALT、谷草轉(zhuǎn)移酶(AST)、γ谷氨?；D(zhuǎn)移酶(GGT)水平明顯下降，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)[33]。

4 總結(jié)與展望

總之，越來(lái)越多的研究證實(shí)腸道菌群失調(diào)在AILD的病程中發(fā)揮著重要的作用，但目前關(guān)于AILD的大多數(shù)研究仍處于動(dòng)物模型階段，尤其我國(guó)對(duì)AILD的相關(guān)研究處于剛剛起步階段，尚缺乏關(guān)于AILD的相關(guān)流行病學(xué)資料，臨床實(shí)踐仍有較高的誤診率與漏診率，近年來(lái)，隨著宏基因組學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，AILD疾病的相關(guān)研究取得了很大的進(jìn)步，但AILD腸道菌群的相關(guān)臨床研究有待加強(qiáng)。在今后的研究中，仍需大量學(xué)者開展大樣本或多中心的前瞻性研究，為腸道菌群致AILD作用機(jī)制提供直接證據(jù)，為以腸道菌群為靶點(diǎn)的治療方案提供信息指導(dǎo)，為制定我國(guó)關(guān)于AILD的診療指南提供理論依據(jù)。