肠道微生物群对胃肠道免疫系统和肠道功能的影响

胃肠道内有大量多样的共生微生物群。肠道黏膜同时吸收必需的营养物质，并保护其免受有害抗原或致病微生物群的侵害，作为第一道防线。宿主和微生物群之间的有益相互作用是宿主健康的关键要求。微生物环境通过调节免疫系统或肠道运动功能，在正常的体内平衡过程中具有有益的作用。研究表明，微生物群，包括它们的代谢物，调节与粘膜炎症或肠-脑轴神经递质系统有关的关键信号通路。

研究表明，肠道微生物群在维持肠道内环境平衡中起着至关重要的作用。此外，研究表明，生物失调与慢性肠道炎症密切相关，导致慢性肠道疾病的发展，以及包括神经退行性疾病、神经发育疾病和精神疾病在内的脑疾病的发展。鉴于肠道微生物群对于建立肠道和大脑之间的沟通至关重要，微生物群-肠-脑轴在神经科学的范围内得到了越来越多的探索。

Santoru等人测定了183名受试者（82名溃疡性结肠炎、50名克罗恩病和51名健康对照者）粪便中微生物群和代谢物的组成。炎症性肠病组与健康对照组的代谢产物含量和微生物谱有显著差异。在炎症性肠病组，硬壁菌、蛋白细菌、疣状杆菌和梭杆菌显著增加，而类杆菌和蓝藻减少。在属水平上，大肠埃希菌、粪杆菌、链球菌、萨特雷拉菌和脉内拉菌增加，而类杆菌、黄杆菌和示波螺菌减少。各种代谢物，包括生物胺、氨基酸、脂类在炎症性肠病中显著增加，而其他代谢物，如两种B族维生素，在炎症性肠病中比健康人减少。这项研究强调了跨组学方法在了解炎症性肠病代谢途径中的潜在作用。代谢物和粪便微生物组的联合评估有助于区分健康人和炎症性肠病患者（Santoru, et al. 2017.）。

炎症性肠病中的IL-23/IL-17轴

克罗恩病和溃疡性结肠炎是人类炎症性肠病的主要形式，传统上与过度和控制不佳的辅助性T细胞（Th）1型或Th2细胞反应有关。然而，最近的研究表明，炎症性肠病的特点是由一个独特的Th细胞系（称为Th17细胞）持续产生细胞因子。Th17相关细胞因子可导致包括肠道在内的许多器官的病理学，Th17细胞反应的扩张和维持需要IL-23的活性，炎症性肠病患者肠道中过量产生的一种细胞因子有助于阐明肠组织损伤的新途径，并设计新的治疗策略（Monteleone, et al. 2009.）。

克罗恩病患者和溃疡性结肠炎患者的良好炎症传统上分别与过度的Th1或Th2细胞反应有关。研究表明，对肠道菌群微生物的异常免疫反应是导致遗传易感个体炎症的原因。在两种炎症性肠病中，由一种称为Th17细胞的T辅助细胞亚群产生的细胞因子合成增强。这一新的T细胞亚群驱动肠道免疫介导的病理学，白介素（IL）-23放大Th17细胞反应和良好的炎症反应，这一发现有助于阐明组织损伤的新途径，也为炎症性肠病治疗策略的发展开辟了新的途径。然而，有研究表明，与Th17相关的细胞因子，如IL-17A和IL-22，可以在肠道发挥保护作用而不是有害作用（Sarra, et al. 2010.）。

Cătană等人报道，除了辅助性T细胞（Th）1和Th2免疫应答外，其它T细胞亚群，即由IL-23维持的调节性T细胞和Th17也可能发生炎症性肠病。IL-23作用于先天免疫系统成员，也促进Th17细胞的扩张和维持。IL-17/IL-23轴与炎症性肠病的发病机制有关。炎症性肠病的新生物标志物可能是钙保护蛋白、microRNAs和血清促炎细胞因子。联合应用IL-17A和IL-17F治疗IL-17A基因敲除TNBS诱导的急性结肠炎是炎症性肠病治疗的有效策略，并观察到IL-17F基因敲除、右旋糖酐硫酸钠诱导的结肠炎炎症过程明显减轻。以期对先天性免疫系统与免疫系统之间的相互关系进行研究，以期为今后研究肠道免疫系统提供参考（Cătană, et al. 2015.）。