肠道菌群介导的T细胞调控与自身免疫性疾病研究综述
作者及机构
本文由Nabeel Khalid Bhutta、Xiujin Xu、Cuiqin Jian等来自浙江理工大学（Zhejiang Sci-Tech University）生命科学与医学学院抗过敏功能分子实验室的研究团队，联合杭州浙大迪迅生物基因工程有限公司（Hangzhou Zheda Dixun Biological Gene Engineering Co., Ltd.）及北京协和医学院（Peking Union Medical College Hospital）过敏科团队共同完成，发表于2024年12月的《Frontiers in Microbiology》期刊。
研究背景与主题
本文是一篇系统性综述，聚焦于肠道菌群通过调控T细胞功能影响自身免疫性疾病（Autoimmune Diseases, AIDs）的机制。随着高通量测序和代谢组学技术的发展，研究发现肠道菌群失调（dysbiosis）与类风湿性关节炎（RA）、1型糖尿病（T1DM）、炎症性肠病（IBD）等AIDs密切相关。本文旨在总结特定菌群及其代谢产物如何通过调节T细胞亚群（如Th1、Th17、Treg等）参与免疫稳态失衡，并探讨基于肠道菌群的潜在治疗策略。
主要观点与论据
1. 肠道菌群失调与自身免疫性疾病的关联
- 证据：宏基因组研究显示，AIDs患者肠道菌群多样性降低，且特定菌种丰度异常。例如：
- 促炎菌种：如普雷沃菌（Prevotella copri）在RA患者中富集，通过激活Th17细胞加剧关节炎症（Scher et al., 2013）；瘤胃球菌（Ruminococcus gnavus）与系统性红斑狼疮（SLE）的肾脏损伤相关（Azzouz et al., 2019）。
- 抗炎菌种：如Faecalibacterium prausnitzii（产丁酸盐菌）在IBD和RA患者中减少，其缺失导致抗炎信号减弱（Wang et al., 2023a）。
- 机制：菌群通过代谢产物（如短链脂肪酸SCFAs）调节免疫细胞分化。例如，丁酸盐通过抑制组蛋白去乙酰化酶（HDAC）促进Treg细胞分化，抑制Th17炎症通路（Kim et al., 2018）。
2. 菌群代谢产物对T细胞亚群的调控
- SCFAs的作用：
- 丁酸盐：在T1DM模型中，丁酸盐饮食可增加Treg细胞数量，减少自身反应性T细胞（Mariño et al., 2017）。
- 乙酸盐和丙酸盐：通过G蛋白偶联受体（GPCRs）增强肠道屏障功能，抑制肺部过敏反应（Cait et al., 2018）。
- 其他代谢物：色氨酸代谢产物通过芳香烃受体（AhR）促进上皮内T细胞存活，而细菌ATP可激活Th17细胞（Ahern and Maloy, 2020）。
3. 疾病特异性菌群特征与治疗潜力
- RA：普雷沃菌（P. copri）和Collinsella spp.通过增加肠道通透性及IL-17A分泌驱动疾病（Chen et al., 2016a）。
- IBD：丁酸盐生产者（如Roseburia spp.）的减少导致黏膜修复障碍，而益生菌（如Lactobacillus casei）可通过诱导Treg缓解炎症（Hacini-Rachinel et al., 2009）。
- NAFLD：阿克曼菌（Akkermansia muciniphila）通过增强肠道屏障和Treg反应改善肝脂肪变性（Nian et al., 2023）。
4. 菌群干预策略的临床应用前景
- 益生菌与益生元：如Bifidobacterium混合物可改善哮喘患者症状（Miraglia Del Giudice et al., 2017）。
- 粪菌移植（FMT）：在IBD模型中，移植健康供体菌群可恢复SCFAs水平（Lee et al., 2024）。
- 饮食调控：高纤维饮食通过增加SCFAs缓解T2DM胰岛素抵抗（Vrieze et al., 2014）。
研究意义与价值
1. 理论价值：揭示了菌群-免疫轴在AIDs中的核心作用，为“肠-器官轴”理论提供新证据。
2. 临床转化：提出个性化菌群干预（如特定益生菌组合或代谢物补充）作为AIDs的辅助疗法。
3. 未来方向：需进一步明确菌株水平的功能差异，并开发基于多组学的精准诊疗策略。
亮点
- 全面性：整合300余篇文献（2015–2024），涵盖RA、SLE、IBD等10余种AIDs。
- 创新性：提出“菌群代谢物-T细胞表观遗传修饰”的新机制（如丁酸盐通过HDAC8抑制RA炎症）。
- 应用导向：强调饮食-菌群-免疫三方互作的干预潜力，如Christensenellaceae spp.与NAFLD的关联（Jiang et al., 2022）。
本文为理解AIDs的发病机制及开发新型治疗靶点提供了重要参考。