山西醫(yī)科大學第二臨床醫(yī)學院的張升校博士發(fā)現(xiàn)自身免疫性疾病患者腸道菌群分型E-score特征與飲食相關，該菌群分型E-score特征與患者的預后密切相關
自身免疫性疾病(autoimmune diseases，AID)，是多種因素引起體內(nèi)病理性自身免疫反應，通過異常的免疫炎癥反應，破壞和損傷自身的細胞成分，導致組織損害和器官功能障礙的一類疾病。AID的發(fā)病機制復雜，其免疫細胞功能紊亂是其發(fā)生和造成組織器官損害的主要原因。近年來研究發(fā)現(xiàn)，菌群紊亂可能是自身免疫紊亂的根源。張升校博士通過對臨床2013例風濕科門診患者問卷調(diào)查的結果發(fā)現(xiàn)58%的患者有消化道癥狀如腹瀉、便秘或腹脹等，且甲烷氫呼氣試驗檢測發(fā)現(xiàn)70.8%的有小腸細菌過度生長。因此推測腸道菌群微生態(tài)紊亂或許是造成免疫耐受缺陷和自身免疫性疾病發(fā)生的重要原因。
張升校博士通過Dirichlet多項式混合無監(jiān)督聚類手段，對1102例AID患者腸道菌群特征分型發(fā)現(xiàn)：這些患者的腸道菌群可分為兩個腸型E1和E2，在門水平上，E1和E2的優(yōu)勢菌分別為厚壁菌門和變形菌門。在屬水平上，E1和E2的優(yōu)勢菌分別為普氏菌屬和擬桿菌屬。根據(jù)該腸型特征構建的腸型評分E-score可有效評價MTX的響應率：高E-score的RA患者MTX的治療響應率為21.4%，低E-score的RA患者MTX的治療響應率為69.2%。不響應組（NR）的E-score明顯高于響應組（R）（圖1）。
圖1：E-score與MTX治療RA響應圖。（A）高低評分對MTX治療RA的響應情況比較。（B）不同響應情況的RA患者E-score比較。其中，High為E-score高評分組，Low為E-score低評分組。R為治療響應組，NR為治療不響應組。
進一步通過實驗研究反響，給予高膳食纖維飲食的CIA鼠E-score較普通飲食更低，腸型向E1型轉(zhuǎn)化。與E2型相比，E1型CIA小鼠的足爪關節(jié)炎分數(shù)更低，膝關節(jié)組織病理骨破壞程度更輕，骨礦物質(zhì)含量水平更高，骨表面積和骨體積的比值（BS/BV）明顯偏低，相對骨體積或骨體積分數(shù)（BV/TV）明顯升高，且差異程度與E-score呈現(xiàn)高度相關性。E1型CIA小鼠血清總SCFA、丙酸、異丁酸明顯高于E2型小鼠，其高低水平與E-score呈現(xiàn)高度相關性，E1型CIA小鼠血清IL-10水平高于E2型，且IL-10水平與E-score呈負相關（表1）。這些研究結果表明：高膳食飲食可降低E-score評分，誘導CIA小鼠的腸型向E1轉(zhuǎn)化，改善CIA鼠關節(jié)的炎癥癥狀，其機制可能是低E-score或E1型的腸道菌群分泌更多的短鏈脂肪酸，刺激抗炎性IL-10細胞因子的分泌，誘導了小鼠的自身免疫耐受。
表1：不同腸型關節(jié)炎癥水平及免疫特征比較
腸型 |
E1 |
E2 |
關節(jié)癥狀 |
輕 |
重 |
炎癥細胞浸潤 |
少 |
多 |
滑膜增生程度 |
輕度 |
重度 |
骨破壞 |
輕 |
重 |
促炎細胞因子 |
少 |
多 |
抗炎細胞因子（IL-10） |
多 |
少 |
短鏈脂肪酸 |
多 |
少 |
該研究提示飲食習慣可以改變宿主的腸道菌群，進而影響免疫系統(tǒng)并調(diào)控機體的免疫炎癥應答水平，加重或改善AID的臨床癥狀。
