腸道菌群是指存在于宿主腸道內(nèi)的微生物，它參與了宿主多種重要的生理作用，如影響機(jī)體的營養(yǎng)代謝、調(diào)節(jié)機(jī)體免疫系統(tǒng)的發(fā)育與成熟及抗菌作用，因此腸道菌群又被人稱之為'被遺忘的器官'。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們逐漸意識(shí)到到腸道菌群與全身各個(gè)系統(tǒng)的疾病的發(fā)生發(fā)展都存在著密切的關(guān)聯(lián)，從而提出一些像'腸腦軸'，'腸肝軸'和'肺腸軸'等名詞。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，定植于人體腸道內(nèi)數(shù)量約是人體細(xì)胞數(shù)量的10倍，種類多達(dá)1000多種，大大超過了人體的基因組數(shù)量。嬰兒在出生后，其腸道內(nèi)開始有來自于外界環(huán)境中的微生物定植，隨著年齡的增長，兒童體內(nèi)的腸道菌群逐漸與成年人相似，并達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。宿主攜帶的腸道菌群其在體內(nèi)發(fā)揮以下3個(gè)方面的作用：1.參與多種物質(zhì)的營養(yǎng)代謝。其能產(chǎn)生一系列的催化酶參與膳食纖維、復(fù)雜的碳水化合物等物質(zhì)的代謝，從而促進(jìn)腸道吸收短鏈脂肪酸(SCFA)。腸道菌群也能夠合成一些機(jī)體所需的營養(yǎng)物質(zhì)，如葉酸、核黃素等維生素，并參與膽汁酸和外源性物質(zhì)代謝。2.腸道菌群參與機(jī)體的先天性免疫應(yīng)答和適應(yīng)性免疫應(yīng)答的發(fā)育和調(diào)節(jié)。此外，其還能夠調(diào)節(jié)或影響不同類型免疫細(xì)胞的成熟及功能。(3)腸道菌群能夠抵抗外來病原菌的侵襲。腸道菌群緊緊地黏附于腸上皮細(xì)胞，形成天然獨(dú)特的生物黏膜屏障，可有效防止病原菌的入侵，且其產(chǎn)生的某些代謝產(chǎn)物如丁酸等能夠幫助修復(fù)受損腸上皮細(xì)胞。截至目前，諸多CNS文獻(xiàn)已經(jīng)報(bào)道了腸道菌群失調(diào)會(huì)對(duì)我們的身體產(chǎn)生許多不良反應(yīng)，促進(jìn)了人類許多慢性和急性疾病。那么腸道菌群究竟是通過什么樣的形式和手段來影響宿主的呢？其中有一種方式就是通過我們今天的主題：肺腸軸來實(shí)現(xiàn)的。
肺是很多進(jìn)行空氣呼吸的動(dòng)物的呼吸系統(tǒng)中重要的一個(gè)器官，大部分四足類動(dòng)物、一些魚類和蝸牛都有肺。哺乳動(dòng)物和其他身體結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的動(dòng)物則擁有兩個(gè)肺，其位于胸腔中靠近脊柱，并分別位于心臟的左右兩側(cè)。肺的主要功能是將氧氣從空氣運(yùn)輸?shù)窖褐校⒍趸紡难褐信懦鲋链髿庵?。氣體交換過程是在一種特殊細(xì)胞中進(jìn)行的，而這些細(xì)胞是由成千上萬的微小薄壁泡囊組成的，這些微小泡囊被稱作'肺泡'。當(dāng)空氣通過嘴或者鼻子被吸入后，會(huì)通過咽、喉頭、氣管和逐漸分化的支氣管和小支氣管，并最終到達(dá)肺泡，在那里將發(fā)生二氧化碳和氧氣的氣體交換過程。
有研究報(bào)道指出，肺是血小板最終產(chǎn)生的主要部位，約占小鼠血小板總量的50%，這也就意味著肺是一個(gè)具有相當(dāng)造血潛力的器官。由于肺的呼吸功能決定了其向外部環(huán)境開放的結(jié)構(gòu)，這使得肺部會(huì)面臨更多的外來物質(zhì)的挑戰(zhàn)。然而，即使肺部擁有巨大的表面積和每天被吸入的大量空氣，肺部的炎癥反應(yīng)其實(shí)很少發(fā)生。肺部是如何抵抗病原體的呢？
越來越多的研究表明，除上呼吸道外，包括肺在內(nèi)的下呼吸道也存在著許多的微生物。由于微生物組研究開展的如火如荼，腸道微生物對(duì)腸道的一些益處也周所眾知。那么肺部存在微生物是否具有與腸道微生物相似的功能，從而促進(jìn)肺部免疫系統(tǒng)的發(fā)育，維持肺生理穩(wěn)態(tài)呢？消化道的菌群構(gòu)成和功能的改變通過共同粘膜免疫系統(tǒng)影響到呼吸系統(tǒng)，而呼吸道的菌群紊亂也能通過免疫調(diào)節(jié)影響到消化道，這種腸道與肺部之間的相互作用稱之為肺腸軸。
2018年在Science上有文章報(bào)道：參與機(jī)體的穩(wěn)態(tài)、哮喘和慢性阻塞性肺病等病理過程的天然淋巴細(xì)胞，可能會(huì)從腸道遷移到肺部并參與到肺部免疫反應(yīng)。炎癥性2型天然淋巴細(xì)胞通過淋巴系統(tǒng)進(jìn)入血液循環(huán)系統(tǒng)，在肺內(nèi)發(fā)揮作用。簡而言之，這種淋巴細(xì)胞經(jīng)過腸道進(jìn)入肺部，并在肺部發(fā)揮其功能與作用。這和我們中華國粹之中醫(yī)中講到的肺和大腸相表里的說法是對(duì)應(yīng)的。那么，何為肺和大腸相表里呢？
我們都知道人體中負(fù)責(zé)運(yùn)輸空氣的器官是肺，負(fù)責(zé)傳導(dǎo)食物的是腸。所以，肺經(jīng)與大腸經(jīng)相表里。在五行里，肺與大腸同屬金，肺屬陰在內(nèi)，大腸為陽在外。肺為'相傅之官'，主氣；大腸為'傳導(dǎo)之官'，變化水谷，傳導(dǎo)糟粕.所以，大腸經(jīng)的邪氣容易進(jìn)入肺經(jīng)，肺經(jīng)的邪氣也可以表現(xiàn)在大腸經(jīng)上。
腸道菌群可以通過調(diào)節(jié)機(jī)體免疫系統(tǒng)，加強(qiáng)機(jī)體抵抗多種病原造成的呼吸系統(tǒng)的急慢性感染。目前也有許多的文獻(xiàn)報(bào)道腸道菌群與肺部疾病之間的關(guān)聯(lián)。2011年在PNAS上的一篇文章報(bào)道其通過實(shí)驗(yàn)證明，肺部感染流感病毒A的小鼠，其腸道菌群能夠影響到小鼠機(jī)體分泌促炎細(xì)胞因子如前白細(xì)胞介素(IL)-1β以及前IL-18因子，這些因子對(duì)小鼠機(jī)體清除流感病毒起到了關(guān)鍵的作用。
同時(shí)，也有研究表明用抗生素清除了小鼠的腸道菌群之后，小鼠對(duì)流感病毒具有更高的易感性，且體內(nèi)TLR7信號(hào)通路傳遞受阻，造成機(jī)體細(xì)胞免疫反應(yīng)能力下降以及某些T淋巴細(xì)胞亞群的免疫活性受損，從而使得流感病毒難以從機(jī)體內(nèi)清除。
另一方面，當(dāng)肺部患有感染性疾病時(shí)，腸道菌群也會(huì)隨之而改變。有研究指出患者在感染了一些肺部疾病，如細(xì)支氣管炎和肺結(jié)核等，其腸道菌群與健康人群的腸道微生物組成存在許多差異。如菌群不同分類水平的結(jié)構(gòu)不同，菌群的多樣性差異顯著以及菌群的功能通路富集不同等。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)微生物組開始了了解。越來越多的研究都證明腸道菌群參與多種肺部疾病的發(fā)生發(fā)展，認(rèn)為腸道菌群與肺部病理狀態(tài)可以相互影響。肺腸軸概念的提出為后續(xù)臨床上通過人微生物組治療肺部疾病如哮喘、肺結(jié)核等提供了新思路。這也告訴我們，腸道健康不僅關(guān)乎腸道，也關(guān)乎肺部健康，二者之間密切相關(guān)。任何事物，我們不可將其視為單一的存在，需要從整個(gè)生態(tài)的視角出發(fā)，有利于尋找到更多潛在的機(jī)理。通過調(diào)控肺腸軸，將為臨床提供新的診療思路與方向。
[1]:Microbiota regulates immune defense against respiratory tract influenza A virus infection.
[2]:Microbiota regulates the TLR7 signaling pathway against respiratory tract influenza A virus infection.
[3]:Lung inflammation originating in the gut.
聯(lián)系客服
