菌群靶向疗法的现状与未来
供稿人：武志峰整理编辑：谢许茵
肠道微生物群本质上是一种为宿主提供代谢、免疫和保护功能的微生物器官，为宿主生理提供了必要的功能，包括新陈代谢、免疫和神经发育等，其结构或功能的畸变是导致疾病的原因(LynchandPedersen,)。研究发现，肠道菌群与各种疾病密切相关，包括自身免疫疾病；代谢疾病如I型和II型糖尿病、肥胖和心血管疾病；肠道疾病如肠易激怒综合征、炎症性肠病以及结直肠癌。此外，研究表明肠道菌群和中枢神经系统之间的双向交流（菌群-肠-脑轴），参与脑功能调节、神经发育和衰老(Cryanetal.,)，该轴可以调节行为障碍如焦虑、抑郁、精神分裂症和自闭症，以及神经系统疾病如多发性硬化症、阿尔茨海默病和帕金森综合征。
近年来，通过对无菌小鼠等疾病动物模型的研究阐明了肠道菌群在这些疾病发展中的作用，为治疗和预防这些疾病提出了新的方案即靶向肠道菌群治疗。靶向肠道菌群的治疗方法包括：
1)饮食和营养干预直接影响宿主或调节肠道菌群
2)异体或自体粪菌移植
3)噬菌体疗法清除特定菌群
4)个性化益生菌定植
5)靶向特定菌群衍生物
6)调节改善肠道屏障功能
图1靶向肠道菌群的治疗方法(Zmoraetal.,)
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靶向肠道菌群的饮食干预
近几十年来，现代饮食结构发生了重大的变化，饮食的“西化”和久坐的生活方式导致肠道微生物群的改变，进而导致许多慢性疾病（如心血管疾病、肥胖、抑郁、过敏、糖尿病和自身免疫性疾病）的发病率增高(MaslowskiandMackay,)。因此靶向肠道菌群的饮食干预是治疗和预防这些疾病的有效方法。
高纤维饮食靶向肠道菌群中的短链脂肪酸产生者，可有效改善Ⅱ型糖尿病患者的血糖控制(Zhaoetal.,)；地中海式饮食或者素食主义也靶向短链脂肪酸生产者，有助于产生短链脂肪酸并减少三甲胺及次级胆酸生成，从而降低心脏代谢性疾病发生(Tindalletal.,)；低FODMAP饮食和益生元干预可以通过调节肠道微生物组成和活性来缓解肠易激怒综合征（IBS）的症状(SternandBrenner,)。
菌群对饮食的应答是高度个体化的，用饮食干预调节肠道菌群需考虑个体因素(Johnsonetal.,)。饮食干预的治疗手段应该根据个性化的参数来构建，如年龄、性别、遗传背景以及临床参数等，以实现个性化营养。可以预见的是，基于微生物组的饮食和益生元干预措施可能会成为保健和饮食规划的基本工具，从而实现精准治疗。然而，这些疗法的长期安全性对宿主机体的长期影响仍未确定。未来的研究应聚焦于此，明确饮食和益生元干预在治疗疾病方面的优缺点。
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益生菌调节肠道菌群
益生菌的定义最初于提出，指的是细菌产生的促进其他细菌生长的物质。目前认为益生菌是一种活微生物，它可以促进宿主体内的肠道菌群生态平衡，对宿主健康产生有益，其主要是通过影响肠道微生物群、肠道上皮细胞和机体免疫系统发挥作用(Wie?rsetal.,)。大多数益生菌来自乳酸杆菌属及双歧杆菌属，对急性肠胃炎、艰难梭菌腹泻、IBS、新生儿败血症以及急性呼吸道感染等有益处(Suezetal.,)。
作为一种靶向肠道菌群的治疗手段，益生菌干预的核心在于其有效性和安全性。许多研究表明，特定益生菌对特定适应症是有效的，但是其功效具有明显的菌株特异性和个体特异性。随着益生菌的研究越来越广泛，其安全性也受到许多质疑。研究发现，乳酸杆菌可能有引起菌血症、败血症、肺炎、溃疡及心内膜炎等疾病的风险。此外，益生菌和抗生素联用，会导致抗生素耐药性的转移和持留(Castroetal.,)。
此外，提高益生菌的使用功效需克服其定植抗性。研究益生菌的定植机制，