陆思颜，杨帆

(桂林医学院，广西 桂林 541000)

0 引言

1 何为肠道菌群

自出生以来，微生物就在胃肠道定植[3]，包括大约100 万亿细菌，统称为肠道菌群（Intestinal flora）。在婴儿时期，肠道菌群的多样性和变异性都很高，易受遗传、母乳喂养、环境、药物等因素影响而发生改变，3-5 年后肠道菌群的多样性趋于平稳，与成人相近；在老年时期，因受疾病、感染、抗生素的使用等因素影响，肠道菌群的种类较成人时期减少[4]，但个体间的差异仍存在。

2 肠道菌群与NAFLD 发病机制

肠道菌群失调及其代谢产物如胆汁酸、短链脂肪酸、胆碱、内源性乙醇、芳香氨基酸衍生物失衡，肠道屏障完整性破坏、慢性炎症环境可能是NAFLD 的独立危险因素。

2.1 肠道菌群失调

肠道菌群早期定植可调节先天和后天免疫应答，对维护健康起着关键作用。健康成年人常见的肠道菌群有六种：硬毛菌，拟杆菌，变形杆菌，放线菌，梭菌和疣状微生物；有研究分析表明，拟杆菌属的富集是NASH 的独立危险因素，而NAFLD 患儿体内的拟杆菌属的含量也明显升高[5]；NAFLD 相关性原发性肝癌（HCC）患者拟杆菌和类球菌科丰度增加,双歧杆菌减少,且肠道菌群的改变随着疾病严重程度的增加而越发明显[6]。

2.2 肠道菌群产物

2.2.1 胆汁酸

胆汁酸（Bile Acids）是由胆固醇合成的两性甾体分子，它通过激活肠道的免疫反应来调节肠道菌群的组成、影响宿主新陈代谢，促进营养吸收。此外，胆汁酸是法尼醇X 受体（farnesoid X 受体，FXR）和G 蛋白偶联胆汁酸受体5(G protein-coupled bileacid receptor 5，TGR5）的信号分子。肠道菌群通过调控FXR 和TGR5 的表达影响胆汁酸的合成[7]。FXR 影响胆固醇逆向运输，抑制脂肪的合成，调节葡萄糖转运体4（GLUT-4）和胰高血糖素样肽1（GLP-1）的表达，TGR5 激活环状腺苷单磷酸/ 蛋白激酶A（cAMP/PKA）信号，刺激棕色脂肪组织的能量代谢，促进胰高血糖素样肽-1（GLP-1）的分泌，减轻胰岛素抵抗，预防炎症保护肝脏[8]。

2.2.2 短链脂肪酸

作为宿主中的防御者，短链脂肪酸(Short-Chain Fatty Acids,SCFAs)能抑制脂肪的堆积,抑制血管内皮炎症反应，增加胰岛素敏感性,调节肠道稳态；它主要来源于厌氧菌在肠道中发酵膳食纤维和未消化的糖类,是G 蛋白偶联受体(GPCRs)的配体[9], 主要作用于GPCRs 家族中的GPR43（FFAR2）、GPR41（FFAR3），GPR43 基 因 缺 乏 导 致 长 时 间 高 脂 饮食（HFD）喂养的小鼠葡萄糖耐量和胰岛素分泌受损,有研究发现添加SCFAs 辅食后GPR43 和GPR41 的表达发生改变，甘油三酯水解,饱腹感增强，体重减轻[10]。SCFAs 还参与免疫调节，抑制组蛋白去乙酰化酶通路，减少免疫细胞(T 细胞、中性粒细胞、巨噬细胞等)的移位和增殖，减少促炎因子的生成，上调抗炎因子前列腺素E2 的水平，调节炎症反应[11]。

2.2.3 色氨酸

色氨酸是从芳香氨基酸(AAA)中提取的一类新型细菌代谢产物,已被证明在哺乳动物中发挥抗炎作用。色氨酸的主要代谢产物吲哚，主要参与细菌的运动及生物膜形成，增强GLP-1 的分泌，并加强肠上皮细胞之间的紧密连接，维护肠道屏障的完整性，减少细菌移位。色氨酸还可被分解为吲哚乙醇（IE），吲哚丙酸（IPA），吲哚乳酸（ILA），吲哚乙酸（IAA），粪臭素，吲哚醛（IALD）和吲哚丙烯酸（IA），色胺[12]。色胺，粪臭素，IAA，IA，IALD 和ILA 是芳香烃受体（AHR）的配体，通过激活免疫系统，刺激肠道激素的分泌，发挥抗炎、抗氧化作用，减少肝细胞内的脂质积聚[13]。

2.选用个性化的教材。根据空乘学生英语基础，选用适合空乘专业的英语教材是提高教学效果的前提。可以将英语等级考试和大学英语结合起来自编教材，强化单词记忆和题型练习。

2.2.4 内生乙醇

肠道菌群发酵碳水化合物产生乙醇，在正常的生理情况下，机体通过肝酒精脱氢酶(ADHs)、过氧化氢酶和微粒体乙醇氧化系统将内生乙醇自门静脉系统排出。Satheesh Nair 等人的临床研究证明肥胖人群NAFLD 的体内乙醇含量较正常人及瘦人多，提出肠内乙醇的增多可能是NAFLD 发展的机制[14]。Xiao Chen 等人的实验表明乙醇含量最高的NAFLD小鼠肝脏出现最严重的损害[15]。乙醇代谢促进肝脏甘油三酯的积累;并且可能会损伤肠道屏障的完整性，导致内毒素血症；而脂肪沉积增加肝脏对酒精的敏感性，促使NASH，形成恶性循环。

2.3 肠道屏障

肠道屏障可分为机械屏障、免疫屏障、化学屏障及生物屏障，机械屏障是指由肠道上皮细胞通过紧密连接形成的完整的肠道黏膜，被称为防御第一道防线，直接抵挡病原体及毒素的入侵。免疫屏障主要包括肠道黏膜淋巴组织、免疫球蛋白及肠道抗体，选择性的发生免疫反应，阻止致病菌及毒素的粘附。化学屏障包括胃酸、胆汁、溶菌酶等消化剂，可减少细菌的定殖，破坏细菌结构，杀死的致病菌，加速毒素的溶解及排泄；生物屏障即肠道微生物系统，包括有益和有害细菌，两者相互协作相互制约，维持平衡状态，为机体提供一个良好的消化环境。在正常生理情况下，完整的肠道屏障可预防肠道致病菌及有害代谢产物等大分子物质进入血液循环[16-17]。

肠道与肝脏通过肠肝轴（GM）相互作用；肝脏疾病会影响肠道屏障通透性（IP）和肠道菌群移位；肠道屏障完整性被破坏，肠道通透性增加时肠道菌群及其产物可通过肠系膜和门脉循环进入肝脏，加重肝脏疾病[18]。

2.4 慢性炎症

脂多糖（LPS）是革兰氏阴性菌外膜的重要组成部分，LPS可破坏肠道黏膜上皮细胞的紧密连接，破坏肠道屏障的完整性，使得循环中革兰氏阴性菌数量增多，大量的LPS 入血，导致代谢性内毒素血症诱发低级别炎症。

Kupffer 细胞位于肝窦内，通过释放免疫调节细胞因子，维持肝脏的免疫稳态。Toll 样受体（TLR）是一类称为模式识别受体（PRR）的膜结合受体，可触发先天性免疫应答[19]。Xue, L 等人的实验发现NAFLD 模型组的小鼠与正常对照组相比，血清LPS 和肝脏TLR4 水平显着增加[20]，入血的LPS激活了Kupffer 细胞表面的TLR4，与之相结合，激活了下游髓样分化初级反应88（MyD88）信号，使活化B 细胞的核因子κ 轻链增强子（NF-κB）核转位，上调促炎细胞因子白介素-6（IL-6）和肿瘤坏死因子-α（TNF-α）的表达水平。TNF-α 介导肝脏中的脂肪酸的合成，刺激脂肪形成基因的表达，增加胰岛素抵抗，触发其他细胞因子的产生，诱导炎症和氧化应激，氧化应激使得肠道屏障受损，局部炎症风暴最终导致肝细胞凋亡和坏死[21-24]。有试验证明肝脏特异性TLR4 基因敲除小鼠的胰岛素抵抗和肝脂肪变性都一定的改善[25]。此外，LPS 与TLR4 相互作用还激活星状细胞上的受体，导致肝纤维化[26]；肝纤维化病变是肝脏适应性改变，是为了修复受损的肝脏组织，但长时间的损伤后，纤维化会发展为实质性瘢痕，导致肝细胞功能障碍。

白介素10(IL-10)是主要的抗炎细胞因子之一；当受到LPS 刺激后，IL-10 生成增加，IL-10 对肠道粘膜和肝脏具有明显的保护作用：在肠道方面，IL-10 可激活免疫反应，防止过度反应和组织损伤，改善肠屏障的完整性的，减少内毒素的吸收。在肝脏方面，IL-10 调节T 细胞和巨噬细胞介导的体内肝损伤，降低肝脏炎症和纤维化[27-28]，还可调节促炎细胞因子（包括IL-6 和TNF-α）的合成和活性。有实验证明，在饮食诱导的脂肪肝动物模型中，IL-10 的生成受到抑制，炎症细胞因子的表达增加，胰岛素抵抗增加，葡萄糖异生和类脂途径被激活[29]。IL-10 基因敲除小鼠具有更高的肝炎反应，并具有更高水平的IL-6[30]。由此可见，肠道菌群对NAFLD 的影响不仅仅局限于肠道菌群失调，其代谢产物、LPS、细胞因子、肠道屏障均参与NAFLD 的发生发展，给治疗提供了许多新的方向。

3 肠道菌群靶向调控

随着对肠道菌群研究的深入，目前已有通过干预肠道菌群达到治疗目的的方法，部分已在临床上广泛有效运用。

3.1 益生菌和益生元

2001 年，代表联合国粮食及农业组织（FAO）和世界卫生组织（WTO）工作的国际科学家专家将益生菌定义为：“活微生物，当以足够的量施用时，会对宿主产生益处”[31]。最常用的益生菌是乳酸杆菌和双歧杆菌。在饮食中添加这些有益的细菌可以改善人体的消化和健康[32]。益生菌不仅能下调血清LPS 和肝脏TLR4，通过LPS/TLR4 信号传导，降低宿主白细胞介素-6（IL-6），白介素-1β（IL-1β）、肿瘤坏死因子α（TNF-α）等炎性因子[33-35]，延迟NAFLD 的进程；还能上调小鼠肠道紧密连接蛋白，维持肠道屏障完整性[36]。Yan, Y 等人使用新型益生菌V9 菌株（V9）干预HFD 诱导的NAFLD 大鼠，对比NAFLD 模型组大鼠，干预组的丙氨酸转氨酶（ALT）和天冬氨酸转氨酶（AST）、肝甘油三酸酯和游离脂肪酸水平降低;NF-κB 活化受到抑制；磷酸化的AMPK 和PPAR-α 表达恢复[37]。副干酪乳杆菌Jlus66 可以降低血清中的TNF-α、IL-6 和LPS 的水平，改善肠道菌群结构[38]。益生元是结肠共生微生物发酵的物质，如菊粉（INU）、乳果糖、低聚糖等，它可使胃肠道菌群的组成、活性发生特定变化，刺激饱腹感的产生[39]。有动物实验表明INU 可能通过在外周血，肝脏和脾脏中募集单核细胞源性抑制细胞，减轻小鼠炎症反应，从而减轻NAFLD 的进展[40]。乳果糖可降低脂肪性肝炎大鼠血清内毒素水平，刺激乳酸杆菌和双歧杆菌的生长。鼠李糖乳杆菌与INU 合用可调节炎性细胞因子IL-1β、IL-6，TNF-α 和IL-1 的表达，增加肠道菌群的多样性，增加有益细菌的含量，提高了益生菌的定殖能力[41]。

3.2 粪便微生物移植

粪便微生物群移植（FMT）是将健康的人群消化道中的粪便微生物移植到患者体内。粪便微生物菌群移植可调节肠道菌群，恢复肠道菌群的种类。在中国，最早的记载可追溯到公元4 世纪，“黄汤”用于严重的食物中毒和腹泻；到16 世纪，中国人已经开发出了多种源自粪便的产品，用于胃肠道不适以及全身症状。Craven Laura 等的临床研究结果显示非酒精性脂肪肝患者接受异基因粪便微生物菌群移植后小肠屏障通透性明显改善[42]; Zhou, D.等人实验发现FMT 后，HFD 喂养的小鼠有益细菌增加，内毒素减少，肝内甘油三酸酯和胆固醇减少，肝内促炎细胞因子显着降低，脂肪性肝炎得到缓解[43]。然而，迄今为止，还没有足够的证据证明FMT 对人类健康的完全有益，仍存在一定的风险及不良后果，如感染、合并其他代谢疾病、个体差异等[44]，尚未在临床上广泛应用。

4 总结与展望

NAFLD 治疗目的是改善肝脏脂肪堆积、改善肝功能、延缓病程进展。虽有研究证实肠道菌群及其代谢产物参与NAFLD 的进程，但其具体机制还需进一步研究。肠道菌群作为新的靶点为疾病的治疗及预防提供了新的思路，但由于肠道菌群的复杂多样及存在一定的风险及副作用，临床具体应用及疗效仍需进一步实践证明。