肠道微生物群对宿主免疫系统发育和功能的调节

(整期优先)网络出版时间:2019-10-17
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肠道微生物群对宿主免疫系统发育和功能的调节

陈宗文

(安徽省黄山职业技术学院基础医学安徽黄山245000)

【摘要】人类肠道微生物菌群中有多达1000种细菌,每种细菌在身体中扮演着不同的角色。它们中的大多数对健康极为重要,而少数可能会导致疾病。免疫系统将成为病原体入侵人体时的一层坚固的保护罩。本文将从肠道微生物群如何影响肠道健康与疾病以及对宿主免疫系统发育与功能的调节方面进行阐述。

【关键词】肠道微生物群;宿主免疫系统;调节

【中图分类号】R378.2【文献标识码】A【文章编号】2095-1752(2019)29-0130-02

首先,我们应明确肠道微生物群的概念。细菌、病毒、真菌和其他微观生物被简称为微生物。数以万亿计的这些微生物主要存在于肠道和皮肤。大肠中的大多数微生物被发现在大肠的“口袋”里,称为盲肠,它们被称为肠道微生物群。而免疫系统具有防止病原体入侵的重要作用,在发现外来病原微生物方面具有极强的能动性。但需要引起我们注意的是免疫系统在某些方面也会随人体器官产生一些危害。令宿主代谢使能量和营养物质得到充分的吸收,令宿主抵抗病原菌使机体受到严密保护使等这些都是无法让我们忽视的功能。因此,免疫系统的发育离不开肠道微生物的帮助。

1.肠道微生物群的相关疾病

1.1饮食方面

研究者们从肠道微生物方面找到了饮食可以改变肠道中的微生物群这一论点,也就是我们常说的“病从口入”。而在更深入的研究中也反映了肠道微生物与各种疾病的联系都十分紧密,进一步说明我们也许可以通过肠道微生物群来治疗某些疾病。哈佛大学的一项研究表明,在一天之内,饮食可以改变肠道中的微生物群——特别是那些耐受胆汁的微生物,也会改变肠道细菌所表达的基因类型。这篇综述文章发表在《NatureReviewsMicrobiology》杂志。本文作者、艺术与科学学院系统生物学中心的PeterTurnbaugh指出“让我们感到很兴奋的是,我们和其他研究机构在动物模型中发现,饮食可能对肠道微生物迅速产生重大的影响。一种新的饮食可以重塑微生物群落,并且这些变化是抑制的和可逆的。”随着越来越多的研究表明,肠道微生物不仅在消化过程中发挥作用,而且还会影响整体健康。

1.2共生平衡打破

肠道微生物是一个极其复杂的群体,在人类进化的几千年中,已经潜移默化地与人类形成了一种共生关系,当肠道微生物在人体中发挥作用时就已经达到了一种共生平衡。也就是说一个健康人的体内一定有一个维持人生理平衡的肠道菌群。菌群之间形成了相互制约,相互依存的关系。但如果这种共生平衡被打破,从而使肠道微生物菌群无法相互制约,就会导致人体出现病状。这与人自身饮食不规律、日常休息紊乱有很大关系,需要引起我们的高度重视。

2.肠道微生物群与免疫系统

2.1影响关系

肠道微生物菌群与宿主的免疫系统存在着密切关系,主要通过在胃肠道中的作用来影响免疫系统,即肠道微生物菌群可以在胃肠道中进行增殖,一段时间后融入机体,对免疫系统产生影响。如果肠道微生物菌群之间的平衡被打破,不再相互制约,会导致肠道微生物群与免疫系统在人体中发挥作用,导致人体健康受到危害。肠道是最大的免疫器官,有近一半的免疫细胞依附在肠道。所以肠道内部微生物菌群的稳定直接影响免疫系统的正常运行。

2.2益生菌

益生菌对免疫系统起到改善的作用,可以使免疫系统的抗体产生概率大大提高。多数情况下,是免疫球蛋白即具有抗体活性的动物蛋白发挥作用。而免疫球蛋主要存在于人体的肠道,即人体最大的免疫器官。益生菌的存在起到了维持肠道平衡机制,是肠道微生物菌群在人体内达到生理平衡,对于保护人体肠道健康具有重要作用。适用于肠炎、腹腔炎、腹泻、消化不良等这些病症。白益生菌可以促进天然T细胞对Th1和Th2调节途径的反应。Th1是帮助抑制感染的,而Th2细胞则是帮助制造抗体的B细胞的。Th1和Th2的平衡是人体免疫系统健康的标志,即机体能对外界感染产生抵抗力,清除病原体,但免疫反应又不至于过强而引起过敏或其它一些免疫系统疾病。所以每天补充足够的益生菌有助于提高肠道的免疫能力,维持人体的健康状态。

2.3固有淋巴细胞

固有淋巴细胞作为人体免疫系统接触病原体的最外围的一层保护,主要存在于人体肠道,肺脏等这些需要与周身环境发生接触且极少在血液中出现的粘膜层中。这是源于固有淋巴细胞的数量及其稀少,淋巴结或脾脏中都难以找到固有淋巴细胞的踪迹。固有淋巴细胞作为重要的免疫细胞存在于人体的免疫系统中,是免疫系统的一部分。主要作用于人体组织维持的稳定性,具有构建、修复及再生的能力。还可以在人体发生寄生虫感染是发挥重要作用。后天免疫系统作为人体出生后才逐步建立起来的免疫系统,同样具备防御功能。这是人体免疫机制的第三道防线,主要是由免疫器官即胸腺、淋巴结、脾脏等和免疫细胞即淋巴细胞组成的后天免疫系统。淋巴细胞具有免疫记忆,即病原体在第一次入侵免疫系统时留下信息会被记一下来。淋巴细胞中分出一部分效应细胞将进入人体的入侵者彻底消灭,而另一部分则作为记忆细胞,等再次遇到同样的入侵者时会自动产生抗体,使其避免再次引发同样的病症。

3.总结

肠道微生物群的基因组成和含量会对人体产生生理性和病理学影响。如促进消化器官发育、帮助消化和营养摄取、促进免疫系统发育和成熟,以及防御病原体入侵等等这些方面证明了肠道微生物群是人体不可或缺的一部分。同时肠道微生物对自身免疫性疾病也有重要影响,自身免疫性疾病是免疫系统在对自身机体的成分发生免疫反应的过程中,对机体造成损害从而引发的疾病。肠道微生物群主要是在人体进行饮食和药物调节后,对重新改造肠道内微生态的过程中发挥作用。肠道微生物群与免疫系统之间相互影响,肠道作为人体最大的免疫器官其正常运行也为人体健康提供了极大的保障。所以在肠道微生物群对免疫系统进行调节的过程中如何运用更加合理有效的方式方法达到预期效果将成为我们日后必须重视的发展方向。

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