多发性硬化(multiplesclerosis,MS),是一种中枢神经系统脱髓鞘病变,易伴发各种精神障碍,可表现为情感、行为和认知障碍。近50%MS患者会产生明显抑郁的临床症状,是普通人群抑郁症发病率的三倍。出现双相情感障碍的比例是普通人群的两倍,伴发重性精神病的比例(2%~3%)也显著高于普通人群(1%~1.5%),伴发认知功能障碍发生率在40%~65%(JoséSá,;Reiss,Sam,Sareen,),主要表现在信息处理速度、注意力、执行功能、言语和空间记忆力等方面(彭静婷等,)。MS也是一种由T细胞介导的自身免疫性疾病(董艳玲,),患者免疫系统紊乱,促炎症反应和抗炎症反应之间存在失衡,整体免疫向炎症方向倾斜。目前认为促进炎症的Th1、Th17细胞增加(特别是Th17的增加)对MS发病起重要作用(Lee,Menezes,Umesaki,Mazmanian,;Ochoa-Repárazetal.,a)。
MS的病因非常复杂,迄今尚未阐明。长久以来普遍认为微生物感染是一个重要原因(Leeetal.,),抗生素治疗和以及抗炎症治疗似乎也暗示了这一点(董艳玲,),但微生物如何引起神经炎症,在MS的发病及病理过程中如何发挥作用,发挥怎样的作用尚不清楚。卫生假说认为:MS、1型糖尿病等自身免疫病发病的上升,是由于生活模式改变引起的微生物环境改变所造成(Leeetal.,)。病毒如人类疱疹病毒6型(HumanHerpesVirus6,HHV-6)、EB病毒(EpsteinBarrVirus,EBV)等可引起MS(毛悦时,吕传真,),越来越多的研究发现,共生微生物似乎在MS的发生和进展中发挥了重要作用(Kobayashietal.,;Leeetal.,;Ochoa-Reparazetal.,a;Ochoa-Repárazetal.,b)。
实验性自身免疫性脑脊髓炎(experimentalautoimmuneencephalomyelitis,EAE)是研究人类MS常用的动物模型,主要是用自身CNS抗原来诱导免疫形成的,这些抗原包括髓鞘碱性蛋白(MBP)、髓鞘少突胶质细胞糖蛋白(MOG)、蛋白脂蛋白(PLP)或者提呈免疫优势肽(immunodominantpeptides)。动物实验发现,与正常对照组相比,GF小鼠对EAE有一定的抗性,诱发的EAE程度明显较轻;与SPF小鼠相比,GF小鼠的症状同样较轻,体内促炎症细胞因子IFN-γ和IL-17A水平下降,但是相应的CD4+CD25+Foxp3+Treg细胞数量增加(Leeetal.,)。肠道共生微生物能够调节免疫稳态,Ochoa-Repáraz等()发现,口服抗生素治疗改变肠道菌群可以控制EAE,一种共生微生物脆弱拟杆菌(Bacteroidesfragilis)的兼性荚膜多糖A(PSA)能保护小鼠免患CNS脱髓鞘病,口服提纯的PSA能保护小鼠预防EAE并有治疗效果(Ochoa-Repárazetal.,b)。B.fragilis对EAE的治疗和预防作用依赖于PSA,口服PSA组成缺陷型B.fragilis,小鼠保持了对EAE的易感性(Ochoa-Repárazetal.,a)。在诱发EAE之前,将segmented?lamentousbacteria(SFBs)定植到一组GF小鼠肠道,则发现与GF小鼠相比,GF-SFB小鼠对EAE更易感,病情也严重得多(Leeetal.,)。而经典益生菌如干酪乳杆菌(L.caseistrainShirota,LcS)和短双歧杆菌(BifidobacteriumbrevestrainYakult,BbY)都不会加重大鼠的EAE(Kobayashietal.,)。SFBs可能是通过诱导CNS中分泌IL-17A的CD4+T细胞(Th17)这种机制加重了EAE症状(Leeetal.,)。而B.fragilis的PSA则可能是促进幼稚CD4+T细胞转化为产生IL-10的FoxP3+Treg细胞实现的,这条途径依赖于IL-10和PSA(Ochoa-Repárazetal.,b)。
这些实验结果明确提示,肠道共生微生物可能通过调节免疫的方式,影响EAE甚至是人类MS的发生和发展。有的微生物可能会加重病情如SFBs(Leeetal.,),有的则能改善和预防疾病如B.fragilis(Ochoa-Repárazetal.,a;Ochoa-Repárazetal.,b),有的可能并无直接作用如LcS和BbY(Kobayashietal.,)。至于这些微生物作用的具体机制及其他微生物的可能作用尚不清楚,需要进一步的研究。目前对MS的治疗方法多样,但尚无特效治疗(董艳玲,),通过改变肠道微生物来调节免疫,可能是治疗MS的一条新途径。
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