崔馨月 石璠 郑丽红 王海强

    炎症性肠病(inflammatory bowel disease,IBD)是一组与肠道慢性炎症相关的异质性疾病[1],常表现为腹痛、腹泻、血便、体重减轻等,在过去的10年里在全球范围内变得越来越普遍[2]。目前IBD的治疗宗旨是诱导病情缓解,常用药物包括皮质类固醇、免疫调节剂和生物制剂[3],然而这些药物都有显著的不良反应,因此需要确定新的IBD治疗靶点,寻找安全有效的IBD治疗方法[4]。IBD发病涉及肠道微生物群失调和肠道免疫功能紊,二者都有一个重要的共同信号因子:短链脂肪酸(short-chain fatty acids,SCFAs)。丁酸盐是短链脂肪酸中研究最多的一种,为上皮细胞的主要燃料来源,能够调节肠道稳态并保持上皮的完整性[4],具有显著的抗炎功能,可以与免疫系统相互作用,调节肠道免疫细胞库中几乎所有类型的免疫细胞的发育和功能[5],调节免疫功能并且防止过度免疫反应发生[6]。已有研究证明丁酸盐在实验中治疗结肠炎具有有益效果[7]。本文就丁酸盐在调节免疫功能方面改善IBD作用机制的研究进展进行综述,旨在为IBD的临床治疗提供新的选择。

    1 肠道丁酸盐的来源和吸收

    1.1 肠道丁酸盐的来源和分布 丁酸盐是微生物群产生的一种关键代谢物,由大肠腔内的非消化性碳水化合物如纤维素、菊粉和抗性淀粉分解产生[8]。消耗的膳食纤维的数量和类型以及丁酸盐产生菌的存在决定丁酸盐的产生。丁酸盐产生菌大多属于厚壁菌门中的毛螺菌科(Lachnospiraceae)和瘤胃菌科(Ruminococcaceae),一些拟杆菌门成员也可能产生丁酸盐[9],如臭杆菌属Odoribacter 丁酸单胞菌属Butyricimonas 卟啉单胞菌属(Porphyromonas) 另枝菌属(Alistipes)[10]。丁酸盐占人体粪便中SCFAs总量的15%～23%,浓度为10～25 mmol/L,在大多数膳食纤维发酵发生的近端结肠中含量更高[9]。

    1.2 肠道丁酸盐的吸收和信号传导 丁酸盐是一种弱酸(pKa=4.8),主要在生理性结肠pH值(5.0～6.5)下以解离形式存在[11]。丁酸盐通过扩散或主动转运蛋白通过结肠细胞的细胞膜[12],这些转运蛋白包括由SLC16A1基因编码的H+耦联的单羧酸盐转运蛋白-1(monocarboxylate transporter 1,MCT1),和由SLC5A8基因编码的Na+耦联的单羧酸盐转运蛋白-1(sodium-coupled monocarboxylate transporter 1,SMCT1) ......