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Nature:調(diào)節(jié)類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎“腸道菌群-關(guān)節(jié)”軸,尋找治療新靶點(diǎn)

 Zhaojunchao404 2021-04-09

RA“腸道菌群-關(guān)節(jié)”軸

類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(RA)是一種慢性自身免疫性炎性疾病,主要影響關(guān)節(jié)。RA發(fā)病機(jī)制的一個(gè)假說(shuō)是,由于黏膜免疫系統(tǒng)和異常的局部微生物群之間的相互作用,疾病始于黏膜部位,然后過(guò)渡到滑膜關(guān)節(jié)。臨床前和確診的RA患者的肺、口和腸中微生物菌群組成的改變提示黏膜生態(tài)失衡在RA的發(fā)生和發(fā)展中起著一定的作用,確定這些改變是否是全身性炎癥過(guò)程中腸道受累的特定結(jié)果,或它們是否代表疾病的特定定位是一個(gè)持續(xù)性的挑戰(zhàn)。來(lái)自RA小鼠模型的數(shù)據(jù)和對(duì)疾病臨床前階段的研究也支持這一假說(shuō),即這些微生物群的改變?cè)缬诩膊〉陌l(fā)生。此外,一些廣泛用于治療RA的方案與腸道微生物群的改變有關(guān),提示調(diào)節(jié)腸道微生物群和/或腸道屏障功能可能有助于預(yù)防或治療RA。

近期,在風(fēng)濕領(lǐng)域權(quán)威雜志“Nature Reviews Rheumatology”(影響因子IF:16.625)上發(fā)表的一篇綜述中,作者重點(diǎn)從黏膜免疫學(xué)來(lái)討論支持RA腸道失調(diào)的證據(jù)。特別是對(duì)腸道生態(tài)失調(diào)與RA的發(fā)生和發(fā)展相關(guān)的機(jī)制進(jìn)行了概述,并推測(cè)至少在部分RA患者中,腸道生態(tài)失調(diào)可能導(dǎo)致亞臨床腸道炎癥,并促進(jìn)先天免疫反應(yīng)和適應(yīng)性免疫反應(yīng)的激活。

下圖展示了RA的“腸道菌群-關(guān)節(jié)”軸:

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圖1. RA的“腸道菌群-關(guān)節(jié)”軸

在健康的腸道組織中,腸上皮細(xì)胞通過(guò)黏液層和細(xì)胞之間的緊密連接形成屏障,限制微生物及其產(chǎn)物的轉(zhuǎn)運(yùn)。在RA第一個(gè)臨床癥狀出現(xiàn)之前,潛在的固有層的微生物失調(diào)和亞臨床炎癥可以在有風(fēng)險(xiǎn)的個(gè)體中檢測(cè)到,從而破壞腸道屏障的完整性。微生物產(chǎn)物的轉(zhuǎn)運(yùn)有可能通過(guò)多種可能的機(jī)制觸發(fā)臨床關(guān)節(jié)炎,但腸道在類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎發(fā)展中的確切作用尚不清楚。

為此,作者還概述了RA患者亞臨床腸道炎癥和腸道屏障紊亂的證據(jù),并討論了異常激活的免疫細(xì)胞從腸部位到次級(jí)淋巴器官和關(guān)節(jié)的再循環(huán),可能是黏膜改變與關(guān)節(jié)炎發(fā)展的機(jī)制。

在綜述的最后,作者對(duì)調(diào)節(jié)腸道微生物群和腸道屏障功能作為類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎治療的新途徑提出了一些看法。

如何調(diào)節(jié)RA“腸道菌群-關(guān)節(jié)”軸呢?

綜述中列舉了抗風(fēng)濕藥物的應(yīng)用、飲食干預(yù)、抑制免疫細(xì)胞運(yùn)輸?shù)确椒?/strong>。一些研究表明,富含纖維的飲食可能對(duì)腸道有保護(hù)作用,并減少RA的全身炎癥。腸道內(nèi)微生物穩(wěn)態(tài)的恢復(fù)可能通過(guò)營(yíng)養(yǎng)變化來(lái)實(shí)現(xiàn),比如攝入富含纖維的飲食,它會(huì)影響腸道的細(xì)菌組成,使腸道微生物群的代謝組向抗炎模式轉(zhuǎn)變。盡管許多干預(yù)措施還處于早期研究階段,但這些數(shù)據(jù)可以為研究針對(duì)微生物群的飲食干預(yù)方法治療RA的大型雙盲隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)鋪平道路。

此外,緊密連接修復(fù)似乎是預(yù)防類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎的另一個(gè)重要干預(yù)步驟,因?yàn)槠琳瞎δ艿钠茐陌l(fā)生在小鼠和人類關(guān)節(jié)炎發(fā)作之前。腸道免疫細(xì)胞激活和關(guān)節(jié)炎之間的聯(lián)系是基于腸道來(lái)源的免疫細(xì)胞可能遷移到關(guān)節(jié)。這一過(guò)程是關(guān)節(jié)炎發(fā)病的第三個(gè)重要步驟,也是預(yù)防關(guān)節(jié)炎的另一個(gè)目標(biāo)。所有這些步驟可能不僅在疾病的早期自身免疫階段很重要,而且可能在確診疾病中具有輔助作用,因?yàn)閿?shù)據(jù)顯示,已確診疾病的患者也存在生態(tài)失調(diào)和屏障功能受損。

關(guān)鍵點(diǎn)

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1.在RA的臨床前階段和已確診的RA患者中,微生物菌群的組成發(fā)生改變。

2. 改善病情抗風(fēng)濕藥(DMARDs)改變了RA患者的腸道微生物組成。

3. 一些RA患者可出現(xiàn)亞臨床腸道炎癥,并與腸通透性改變有關(guān)。

4. Zonulin家族肽是RA腸通透性改變的介質(zhì),其抑制作用改善了疾病小鼠模型中關(guān)節(jié)炎的嚴(yán)重程度。

與炎癥性腸?。↖BD)患者類似,強(qiáng)直性脊柱炎或RA患者也會(huì)出現(xiàn)腸屏障通透性異常。腸道屏障破壞的主要機(jī)制似乎是通過(guò)小腸連接蛋白(zonulin)-小腸上皮緊密連接完整性的主要調(diào)節(jié)因子的增加產(chǎn)生的(圖2)。

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圖2. RA腸道通透性的改變

隨著腸道生態(tài)失調(diào)的發(fā)展,腸道屏障的完整性可以通過(guò)zonulin的產(chǎn)生而被破壞,這將導(dǎo)致緊密連接蛋白的解體。zonulin含有表皮生長(zhǎng)因子樣基序和蛋白酶激活受體2 (PAR2)激活肽。zonulin觸發(fā)了PAR2依賴的表皮生長(zhǎng)因子受體(EGFR)的轉(zhuǎn)錄激活,通過(guò)將緊密連接蛋白1(ZO1)和閉合蛋白從連接復(fù)合體中移位,導(dǎo)致緊密連接的解體。

5. 生態(tài)失調(diào)和腸通透性改變可誘導(dǎo)先天免疫細(xì)胞的慢性激活。

6. 從腸道到周圍關(guān)節(jié)的先天免疫細(xì)胞的再循環(huán),至少在部分RA患者中可能參與了慢性炎癥過(guò)程。

一些黏膜來(lái)源的先天免疫細(xì)胞在RA患者中被擴(kuò)增和激活,支持RA的“腸道菌群-關(guān)節(jié)軸”觀點(diǎn)(圖3)。

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圖3. RA中菌群、腸上皮細(xì)胞與免疫細(xì)胞的相互作用

病原菌通過(guò)趨化因子受體CXCR3和髓系分化原發(fā)性反應(yīng)88 (MYD88)介導(dǎo)的信號(hào)通路參與上皮細(xì)胞的炎癥反應(yīng),這增加了zonulin的產(chǎn)生。Zonulin導(dǎo)致上皮緊密連接的紊亂,從而增加黏膜下微生物和微生物產(chǎn)物(如ATP和游離脂肪酸受體2激動(dòng)劑)的穿透性。樹突狀細(xì)胞對(duì)增加的ATP產(chǎn)生反應(yīng),啟動(dòng)T細(xì)胞成為T輔助細(xì)胞17 (TH17),進(jìn)而產(chǎn)生IL-17。細(xì)菌來(lái)源的FFAR2激動(dòng)劑和其他細(xì)菌產(chǎn)物直接激活3組先天淋巴細(xì)胞(ILC3s),從而誘導(dǎo)IL-22的分泌。微生物也直接激活先天免疫細(xì)胞,如巨噬細(xì)胞和先天樣細(xì)胞(如黏膜相關(guān)恒定T 細(xì)胞),從而觸發(fā)擴(kuò)增級(jí)聯(lián)反應(yīng),導(dǎo)致腸道炎癥和T細(xì)胞、巨噬細(xì)胞及ILC3s的局部激活和分化。TH17細(xì)胞、ILC3s和黏膜相關(guān)恒定T 細(xì)胞可以遷移到血液中,增加了炎癥通過(guò)這些細(xì)胞轉(zhuǎn)移到關(guān)節(jié)的可能性。

作者:強(qiáng)克 

來(lái)源:賽金風(fēng)濕匯

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