HIV感染后对人体肠道菌群有何影响

人体肠道内定植着数以亿万计的微生物，它们与宿主之间相互制约相互作用，形成了互利共生的关系，这个庞大而多样化的微生物系统在调节宿主代谢和免疫中起关键作用。

HIV感染导致肠道微环境平衡被破坏，改变肠道菌群组成以及代谢，破坏正常的宿主反应机制，扰乱宿主菌群正常相互作用中的微妙平衡。

获得性免疫缺陷综合征（acquired immunodeficiency syndrome，AIDS）是由人类免疫缺陷病毒（human immune⁃deficiency virus，HIV）引起的一种慢性传染性疾病。

HIV感染仍然是一个全球性的流行病，全世界几乎有3700万人感染，但是目前仍未有疫苗，一旦染上就无法治愈。

HIV属于逆转录病毒（retrovirus），侵入并破坏人体的正常免疫系统，进而改变 HIV 感染者体内的微生物菌群组份结构。

人类免疫系统中较为重要的组成部分，包括定居在人体胃肠道内的共生细菌，当人体遭受HIV感染后，机体胃肠道内的微生物会发生不同程度的变化。

目前，关于研究肠道内微生物菌群变化对HIV感染者健康的影响，已成为一个热门的研究领域。

其中很大的原因是HIV感染者的肠道微生物群体发生改变以后，导致与其相关的许多疾病的发生率增高，例如血脂异常、心血管疾病和慢性炎症等疾病。

相当多的微生物在人体肠道内定植，它们的种类超过1 000多种，将近100万亿个，细胞总数高达1014，接近于人体细胞数总和的10倍，每个人平均最少能有160种优势菌群。

在健康的人体肠道内，肠道微生物包括如下5个菌门：疣微菌门、放线菌门、拟杆菌门、厚壁菌门和变形菌门。

由于社会经济、年龄、地理和饮食等因素的影响，肠道微生物组成的差异很大。

肠道菌群数量众多、类别 极其丰富，广泛参与到人体内的生理活动，对人们的健康产生非常重要的影响。肠道微生物群在内脏平衡中起关键作用，反过来影响各种临床结果。

一般来说，肠细菌通过消化不溶性纤维，分解不同的营养元素或通过提供影响营养的重要代谢物来加工营养。在小分子水平上，肠道的一些微生物对小分子产生重要的前体。

例如与心血管疾病相关的三甲胺⁃N⁃氧化和短链脂肪酸，这些物质既对肠黏膜免疫系统发挥重要的免疫调节作用，又为肠细胞提供能量。

此外共生生物体在调节层状蛋白 T 细胞区域的发育和活化过程中起着重要作用。

因此人体肠道是宿主与微生物相互作用的关键部位，肠道微生物与宿主和外环境间存在着相互依赖相互制约的关系。

当这一平衡系统受到破坏，肠道微生物便会在数量、种类和定位上出现异常改变，进而引某些病理变化甚至出现患病。

HIV感染人群的相关研究虽然有许多局限性，但仍在 HIV感染者和未感染者的肠道微生物群体中发现许多可重复的差异。

研究表明，HIV感染或其他疾病状态的患者均有某些微生物组成的改变。

益生菌是定植在人体胃肠道内，具有改善宿主微生态平衡、发挥有益作用的一类活性有益微生物的总称。

主要作用是通过调整宿主胃肠道内微生物的成份结构，激活宿主内源性微生物群。乳杆菌和双歧杆菌均是拟杆菌属的益生菌，能够帮助人体改善肠道健康和免疫功能。

在HIV感染者的肠道内经常会发现一些如绿脓假单胞菌和白色念珠菌等机会性病原体，但双歧杆菌和乳酸杆菌这两种菌群的检测水平就很低甚至没有。

AIDS患者胃肠道功能的正常运行将会因为益生拟杆菌的减少而受到影响。

Zoetendal等在早期的研究中发现，HIV阴性个体中同一个人的黏膜活检样本和粪便中的细菌差异很大。Dillon等同样观察到依赖于抽样方法的分类群丰度与HIV相关的变化具有差异。

然而，在所有采样平台中，类杆菌属的亚类或者种类的相对丰度与HIV相关的变化大体相似。这表明黏膜相关微生物组成可能与免疫系统有着更紧密的相互作用甚至影响免疫系统。

来自末端回肠和右结肠的样品在HIV阳性受试者和HIV阴性对照之间最好区分，肠道微生物组成可能因为肠道的分段而有所不同。

HIV感染早期是感染后3～5 d的感染阶段（不可检测的病毒载量）和急性期（HIV 可观察到的临床表现），伴随快速的病毒复制、强烈的免疫应答、免疫破坏、病毒多样化和CD4细胞计数大于200细胞/μL。

在此阶段就观察到非典型的微生物，因此感染阶段对微生物组成的研究至关重要。

在某项研究中，对比健康人群，由于AIDS患者的肠道相关淋巴组织中 CD4+ T 细胞消耗和免疫激活水平变化，导致其肠道内存在较高水平的肠杆菌和细菌类微生物。

GORI 等观察到白色念珠菌和绿脓杆菌等病原菌的种类 丰度过高也会出现在HIV感染早期阶段。这些病原菌（白色念珠菌、绿脓杆菌等）的存在表明HIV感染者更容易被感染。

像能够增强肠道免疫功能的双歧杆菌和乳酸杆菌等益生菌种，它们更倾向于感染调节免疫系统的病原， 所以在未经治疗的AIDS患者的粪便中这些菌群的检测水平相对较低。

在一些涉及其他早期HIV感染者的研究中，无论治疗与否，已经观察到病原体和共生微生物相对于病毒载量的比例发生变化。

与治疗的受试者相比，未治疗的HIV阳性受试者中肠杆菌科和类杆菌类分别有着明显的富集和消耗，这些受试者表现出与HIV-（健康对照）或HIV+（感染的）相似的细菌组成。

——摘自《实用医学杂志》

2018年第34卷第5期

文章来源：归朴太岁

图片来源：归朴太岁

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