科學(xué)家在做肺部菌群與肺部疾病的研究時逐漸意識到，除了肺部的微生物，腸道中的微生物也似乎對肺部健康有一定的影響。某項研究中133例腸易激綜合征患者中33％患者有一定程度的呼吸問題，近16％患者患有哮喘。另一項研究發(fā)現(xiàn)COPD患者與健康對照組相比，發(fā)生潰瘍性結(jié)腸炎和克羅恩病的幾率要高出3倍，腸粘膜通透性顯著增加。腸道是機(jī)體最大的免疫器官，消化道菌群構(gòu)成和功能的改變通過共同粘膜免疫系統(tǒng)影響到呼吸道，而呼吸道菌群紊亂也通過免疫調(diào)節(jié)影響到消化道，這種腸道和肺部相互影響的作用稱為肺－腸軸（Gut-lung axis）。
最新研究發(fā)現(xiàn)，共生菌的腸道定植可以驅(qū)動新生鼠的肺部免疫反應(yīng)。 腸道共生菌通過促進(jìn)產(chǎn)IL-22的3型天然淋巴細(xì)胞(IL-22+ILC3) 進(jìn)入新生小鼠的肺部來抵御肺炎感染。腸道菌群與腸道樹突細(xì)胞 (CD103+CD11b+ DCs ）之間的互作，會誘導(dǎo)腸道的IL-22+ILC3過表達(dá)CCR4歸巢受體，介導(dǎo)腸道IL-22+ILC3選擇性地進(jìn)入肺部。肺上皮細(xì)胞表達(dá)的趨化因子CCL17 激活CCR4受體，促進(jìn)IL-22 + ILC3進(jìn)入新生小鼠肺部的傳播。而肺中高水平的IL-22會抑制病原體的增殖（圖１）。
圖1：共生菌的腸道定植驅(qū)動新生鼠的肺部免疫反應(yīng)
還有研究表明健康的腸道細(xì)菌對肺部健康有益。試驗中20％的腸道菌群耗竭的小鼠在感染肺炎后的50小時內(nèi)死亡，而所有腸道菌群保留完整的小鼠在相同時間內(nèi)還活著。
另外，有人認(rèn)為消化副產(chǎn)物會影響人體的免疫系統(tǒng)，對肺部炎癥起到控制作用。腸 - 肺軸方面的研究大部分是關(guān)于過敏和炎癥性疾病，比如哮喘。對于這些疾病，解釋腸和肺如何關(guān)聯(lián)的主要假說強(qiáng)調(diào)了腸部細(xì)菌代謝物的重要作用。短鏈脂肪酸（SCFAs）就被認(rèn)為是影響炎癥的一組代謝物。當(dāng)腸部細(xì)菌發(fā)酵膳食纖維時產(chǎn)生SCFAs，在免疫細(xì)胞如單核細(xì)胞的生成中起作用。這些單核細(xì)胞遷移到肺部，在那里它們成為能抑制初始T細(xì)胞分化為TH2細(xì)胞的樹突細(xì)胞。同時，SCFAs也可促進(jìn)幼稚T細(xì)胞分化成T調(diào)節(jié)（Treg）細(xì)胞。哮喘和過敏反應(yīng)被認(rèn)為是TH2細(xì)胞過度活躍和Treg細(xì)胞抑制的結(jié)果，TH2細(xì)胞過度活躍會引發(fā)針對過敏原的抗體細(xì)胞因子的大量釋放，而Treg細(xì)胞的抑制，會導(dǎo)致對過敏原的免疫反應(yīng)的失控。因此，研究人員開始嘗試?yán)?/span>SCFAs抑制TH2細(xì)胞群體并增加體內(nèi)Treg細(xì)胞數(shù)量，從而緩解哮喘和過敏反應(yīng)。
基于近十年來對肺腸軸的研究，自2015年以來，一些臨床試驗已經(jīng)開始測試是否能通過調(diào)控腸道細(xì)菌影響肺部健康。 有的為患者提供益于細(xì)菌生長的有益“益生元”雞尾酒式組合或其他營養(yǎng)補(bǔ)充劑。有的實驗則通過施用改變腸道菌群的抗生素來影響腸 - 肺軸。 甚至全球營養(yǎng)公司雀巢也研究了是否可以通過營養(yǎng)干預(yù)影響腸道微生物群來預(yù)防哮喘。
鑒于某些腸道微生物可能對肺部健康有益，研究人員正在尋找治療肺部感染而不干擾腸道共生菌群的抗生素。瑞士洛桑大學(xué)醫(yī)院的Beno?tGuery率領(lǐng)的小組正在開展一項試驗，調(diào)查針對高度特異性病原體的“窄譜”抗生素是否比會消除有益的腸道微生物廣譜抗生素對于肺炎患者的治療成功率更高。初步30人試驗中的一半患者將使用廣譜抗生素碳青霉烯類， 而另一半則將使用頭孢菌素。
隨著糞便微生物群移植（FMT）越來越受歡迎，腸肺研究人員開始考慮其是否可用于改善肺部健康。肺炎是敗血癥的最常見原因之一，美國某項研究發(fā)現(xiàn)，ICU中近20％的患者死于肺炎相關(guān)膿毒癥。已有研究表明實施FMT恢復(fù)腸道菌群有助于緩解敗血癥。因此，通過FMT治療潛在的肺炎可能是預(yù)防和治療敗血癥的有效途徑。
參考文獻(xiàn)：
Chakradhar, S. (2017). 'A curious connection: Teasing apart the link between gut microbes and lung disease.' Nature Medicine 23(4): 402-404.
Tamburini, S. and J. C. Clemente (2017). 'Neonatal gut microbiota induces lung immunity against pneumonia.' Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology 14(5): 263-264.
來源：腸道科學(xué)
