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肝脏容易受到肠道微生物侵袭

已有 1262 次阅读 2021-1-26 06:03 |个人分类:疾病知识|系统分类:科普集锦

肝脏容易受到肠道微生物侵袭

人类肠道中有多种微生物群落,它们与宿主共生,促进新陈代谢和消化。体内平衡失调会导致疾病。肠道微生态失衡和肠道疾病(如小肠细菌过度生长和肠漏)可以并导致非酒精性脂肪肝、脂肪性肝炎、酒精性肝病和肝硬化。肝脏有两套供血系统,门静脉是其中一套。来自肠道的大部分静脉血流入门静脉循环后进入肝脏。肝脏不仅接收有肠道(主要是小肠)吸收的营养物质,负责新陈代谢。而且,还得接收来自肠道的各种有害物质,完成解毒工作。肝脏直接接触到肠源性细菌和病原体相关分子模式。在健康期间,转位病原体相关分子模式的数量通常较低由于肝脏有这种独特的血液供应系统,当肠上皮屏障功能被破坏时,肝脏容易暴露于肠腔转移的细菌产物,肠道内的微生物、微生物代谢产物和其它有害物质就会从肠腔首先转移到肝脏。

肠上皮细胞负责水分和营养物质的吸收。肠上皮细胞在肠腔微生物群和宿主之间提供动态和选择性半渗透屏障。肠上皮屏障是由单个上皮细胞膜和紧密连接蛋白形成的,这些蛋白封闭相邻细胞之间的细胞旁空间。因此,这种屏障的通透性受细胞质膜和紧密连接的完整性以及介导分泌和吸收的上皮细胞过程的调节。<300 Da的小分子和电解质被动地穿过紧密连接屏障。在正常情况,肠上皮吸收营养物质,同时有效防止肠腔内细菌移位。在外来刺激或某些疾病时均可改变屏障通透性。毒素或肠道炎症都可能增加肠屏障通透性,无法防止管腔细菌及其产物,即病原体相关分子模式的易位。这可能导致慢性肠道疾病,进而也可能影响到肠道外器官,首当其冲影响肝脏。肝脏疾病常常与肠通透性增加有关。长期暴露于高水平的病原体相关分子模式与早期疾病进展和晚期肝病(肝硬化)的感染性并发症有关。因此,评估和监测肠道屏障功能和可能出现肠道细菌易位,对预防肝脏疾病和治疗各种肝脏疾病非常重要。

人和动物模型揭示肝脏疾病与肠道屏障通透性增加有关。在动物模型中,失调导致肠道炎症、肠道屏障的破坏和微生物产物的移位。肠道微生物会促进肝脏损伤和炎症。在肠道环境中产生的微生物代谢物和宿主因素在肝脏疾病的发病机制中同样重要。在肠屏障通透性增加的肝脏疾病患者血清中检测到脂多糖(LPS或内毒素)和细菌DNA水平的增加。易位的细菌产物通过与特定的病原体识别受体结合而促进肝脏疾病的进展。Fukui等人采用改良显色法检查酒精性和非酒精性肝病患者血浆内毒素浓度。他们测定85例酒精性肝病患者的血浆内毒素浓度,其中有64位酒精性肝硬化,11位无肝硬化的酒精性肝炎,10位脂肪肝和15位非酒精性肝硬化患者。酒精性肝硬化患者内毒素平均浓度明显高于非酒精性肝硬化患者。高内毒素浓度在酒精性肝硬化患者的发病率也明显高于非酒精性肝硬化患者。肝硬化合并腹水或食管静脉曲张组的内毒素平均浓度与无腹水或食管静脉曲张组相比无显著性差异。内毒素浓度与血清胆红素、凝血酶原浓度及血清酶活性无相关性。酒精性肝病患者内毒素浓度与高密度脂蛋白胆固醇浓度呈负相关。酒精性脂肪肝患者入院时内毒素浓度与酒精性肝硬化患者相似。在12例脂肪肝或酒精性肝炎患者中,有6例在6至8天后进行第二次血浆样本检查,内毒素血症不再检出;其余患者的内毒素浓度明显下降。结果表明,无论肝病的哪个阶段,酗酒都促使内毒素血症的发生。即肠源性内毒素可能在酒精性肝病的发生和加重中发挥作用。

脂多糖的主要受体Toll样受体4(TLR4)参与了许多肝脏疾病的进展,并诱导肝脏炎症。由于肠道屏障的破坏而增加的微生物产物的易位也将导致粘膜免疫系统的激活和炎症介质的分泌,这反过来又可能增加屏障功能障碍。这种炎症过程最终也可能影响肠道微生物群的数量(如小肠细菌过度生长)和组成发生变化。

在肝硬化患者中,常见活菌向肠系膜淋巴结和肠外部位移位增强。肝硬化时肝脏免疫系统也可能受损,因此易位的活菌无法有效清除。然而,活菌是否以及如何影响肝脏疾病的进展还需要进一步的研究。




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