基于肠道菌群及其代谢产物短链脂肪酸防治1型糖尿病的研究进展

宋超杰，张小莉，陈换换

1型糖尿病（T1DM）是由T淋巴细胞介导的胰岛β细胞被定向破坏的自身免疫性疾病，主要是单核淋巴细胞浸润胰岛β细胞，导致胰岛β细胞大量凋亡，胰岛素分泌减少，血糖升高从而引发的疾病［1-2］。根据国际糖尿病联盟（International Diabetes Federation，IDF）最新统计，2019年中国儿童和青少年（＜20岁）T1DM患者近5万，位居世界第四［3］。因此，研究T1DM的病理机制及其预防和治疗方法尤为重要。遗传因素在T1DM病因中起着重要作用，研究发现许多与T1DM相关的遗传位点，其中最重要的位点是人类白细胞抗原（HLA）编码位点，约70%的T1DM患者携带HLA等位基因［4-5］。然而，仅有不到10%遗传易感个体发展为T1DM［6］，但T1DM发病率仍呈逐年上升趋势，表明非遗传因素在T1DM中具有关键作用。近年来，肠道菌群作为关键环境因素之一成为研究热点［7-10］。研究表明，T1DM患者及动物模型中存在肠道菌群失衡及肠道通透性增加，主要表现为菌群多样性及益生菌丰度下降［7，10-11］，通过多途径调控肠道菌群可显著改善T1DM［12-15］。

1 肠道菌群的种类和功能

人体胃肠道栖息着密集而多样的微生物，这些微生物在长期进化过程中与宿主形成了共生关系。人体肠道内微生物种类有500～1 000种，1013～1014个，其中以革兰阴性菌为主的拟杆菌门和以革兰阳性菌为主的厚壁菌门为优势菌群［16］，占人类肠道细菌的15%～30%［17］。自新生儿出生到3岁，肠道菌群的数量和种类受母乳、饮食、环境等多种因素的影响，肠道微生物经历了许多变化［18］。肠道菌群按功能可分为三类：益生菌、致病菌和条件性致病菌［19］。正常菌群在人体肠道内黏附、定植和繁殖，形成一层“菌膜屏障”，抵抗并排斥病原菌的定植、入侵，对机体免受外来病原菌的侵袭具有重要的作用，可维护机体内环境稳定。……