短链脂肪酸在炎症性肠病中的免疫调节作用

陈玉琼，顾天宇，张思，朱雪婷，雷爱华

(南华大学衡阳医学院 病原生物学研究所，衡阳 421001 )

炎症性肠病(inflammatory bowel disease，IBD)是一种慢性复发性肠道炎症性疾病，包括克罗恩病(crohn＇s disease, CD)和溃疡性结肠炎(ulcerative colitis, UC)。目前普遍认为IBD是环境、感染、免疫、遗传等多种因素综合作用的结果，但关于IBD的确切病因和具体发病机制尚不完全清楚。有趣的是，肠道菌群与IBD的发生、发展密切相关，而膳食纤维经肠道内厌氧菌代谢后产生的短链脂肪酸(short chain fatty acid，SCFA)对多种免疫细胞具有免疫调节作用，并参与了IBD的发病进程[1](图1)。

注：PMN，多形核白细胞(polymorphonuclear leukocyte)；M1型MΦ，M1型巨噬细胞(M1 macrophage)； M2型MΦ，M2型巨噬细胞(M2 macrophage)；NO,一氧化氮(nitric oxide)CINC-2αβ，中性粒细胞趋化因子2αβ (cytokine-induced neutrophil chemoattractant 2αβ)； Arg1，精氨酸酶1(arginase 1)；Rorγt, 维甲酸相关孤儿核受体γt(RAR-related orphan nuclear receptor γt)。图1 SCFA的免疫调节作用

SCFA是一类碳原子数少于6的脂肪酸，由不同肠道厌氧菌经不同途径产生，主要包括乙酸盐、丙酸盐及丁酸盐(三者在肠腔中比例约为60∶20∶20)[2]。乙酸盐由肠源性杆菌来源的乙酰辅酶A合成；丙酸盐经拟杆菌-琥珀酸途径或硬壁菌-乳酸途径产生；丁酸盐则由硬壁菌来源的乙酰辅酶A合成[2]。研究发现，IBD患者粪便中的丁酸和丙酸水平较正常人显著降低[3]，而给予丁酸酯、乙酸酯和丙酸酯可有效缓解IBD的相关症状[4]。目前认为，SCFA结合G蛋白耦联受体(G-protein-coupled receptor，GPCR)后(如GPR41、GPR43、GPR109a)，激活SCFA-GPR通路、抑制组蛋白去乙酰化酶(histone deacetylase，HDAC)活性等途径调节多种固有免疫细胞和适应性免疫细胞的分化及功能[5-6]。

1 SCFA调节固有免疫细胞参与IBD的发生与发展

中性粒细胞，也称PMN，具有较强的吞噬杀伤功能，占外周血白细胞总数的60%～70%。过多聚集的PMN常使肠道黏膜屏障遭受破坏，进而加重IBD症状。……