A. J. Macpherson et al., IMicrobes In肠道菌群与免疫系统
肠道菌群促进免疫系统功能增强
Dan R. Littman, MD, PhD New York University Howard Hughes Medical Institute
帮助分解上消化道未被充分水解吸收的营养 物质 ,有利于宿主进一步吸收利用各种营养物质。
增加人体必需的维生素(如维生素B,维生素K) 、氨基酸、微量元素 、某些无 机盐类(如钙 、磷 、铁 、等 )的吸收和利用。
概述
微生物与宿主
1885年，路易.巴斯德提出需要一种没有常规微生物的动物 作为模型来研究和了解微生物与宿主之间的关系。
D. Bouskra et al., Nature 2008 456, 507–510
肠道菌群与免疫系统
肠道菌群促进免疫系统发育
1. 无菌小鼠中肠道菌群定殖造成肠道上皮内αβ T淋巴细 胞扩增，而γδT淋巴细胞无明显扩增；
2. 肠道相关淋巴组织中αβ T淋巴细胞快速扩增；
3. 胸腺摘除并不影响肠道菌群定殖造成的肠道上皮及相 关淋巴组织内αβ T淋巴细胞扩增，说明肠道αβ T淋巴细 胞扩增不依赖胸腺。
概述
肠道免疫系统
构成
肠道相关免疫组织 (gut-associated lymphoid tissues, GALT)
Peyer's patches Isolated lymphoid follicles, ILFs Mesenteric lymph nodes, MLNs
肠道免疫相关细胞 Granulocytes Neutrophile, eosinophile Monocytes Macrophage, Dendritic cell Lymphocytes T lymphocytes B lymphocytes Innate lymphoid cells, ILCs cytotoxic ILCs：Natural killer ILC1：T-bet+ ILC2：GATA-3+ ILC3：RORγt+
(□) CD3 (■) Lyt-2 (○) αβ TcR (●) γδ TcR
(∆) Thy-l
Y. Umesaki et al Immunology 1993 79 32-37
肠道菌群与免疫系统
肠道菌群促进免疫系统发育
肠道细菌促进肠道免疫功能的恢复 1、无菌小鼠接种肠道细菌后早期 出现生发中心反应，且二级淋巴器 官出现细菌感染。随后生发中心反 应逐渐减弱； 2、小肠的IgA分泌逐渐增加； 3、二级淋巴器官的感染细菌逐渐 清除。
(2)与宿主共栖的条件致病菌, 以兼性需氧菌为主, 为肠道非优势菌群, 如肠球 菌、肠杆菌;
(3)病原菌, 大多为过路菌, 长期定植的机会少, 生态平衡时, 这些菌数量少, 不会致病,如果数量超出正常水平, 则可引起人体发病, 如变形杆菌、假单胞菌和韦 氏梭菌等。 4、功能:
肠道正常菌群与肠黏膜紧密结合构成肠道的 生物屏障。
肠道菌群与免疫系统
肠道菌群促进免疫系统发育
肠道细菌促进肠道免疫组织发育 1、无菌小鼠肠道相关淋巴组织——隐窝 结节与孤立淋巴滤泡（ILF）发育不成熟； 2、特定的肠道共生细菌能够促进ILFs发 育，其中革兰氏阴性菌对ILFs的发育起 决定性作用； 3、 肠道共生细菌多肽通过 NOD1诱 导 ILFs的发育与成熟。
L. Pasteur, Compte Rendus Ge Acad. Sci. 100, 68 (1885).
1896年，乔治.纳达尔用剖腹产的方式产生了第一批无菌豚 鼠（guinea pigs ）。
G.H.F.Nuttall,H.Thierfelder, Physiological Chem.21,109–121(1896).
1946年，J.A.Reyniers等人解决了新生动物的喂养方式后得到 了第一批无菌大鼠。
J.A.Reyniers,P.C.Trexler,R.F.Ervin, Lobund Rep.1,1–84(1946).
1959年，J.R.Pleasants得到第一批无菌小鼠。
J. R. Pleasants, Ann. N. Y. Acad. Sci. 78, 116–126 (1959).
Louis Pasteur 1822-1895
George Nuttall 1862-1937
概述
肠道菌群的来源
新生儿体内共生菌群主要来源于母亲。 共生菌群的类别与生产方式有关。
产道生产的新生儿共生菌群与母体的产道及肠道菌群相似； 剖腹产生产的新生儿共生菌群与皮肤共生菌群相似。
MG. Dominguez-Bello et al,. PNAS 2010 107 (26) 11971–11975
Saurabh Mehandru, MD. The PRN Notebook 2007 vol 12
肠道菌群与免疫系统
肠道菌群促进免疫系统发育
肠道菌群缺乏严重影响免疫组织发育
常规小鼠
无菌小鼠
肠系膜 淋巴结
腋窝 淋巴结
Bauer, H., Horowitz, R. E.et al., Am. J. Pathol. (1963) 42, 471–483
Shroff K.E., Meslin K., Cebra J.J., Infect. Immun.1995 63 3904–3913
肠道菌群与免疫系统
肠道菌群促进免疫系统功能增强
肠道细菌促进肠道免疫功能的恢复 1、无菌小鼠接种肠道细菌后小肠及 Peyer’s patch的免疫球蛋白IgA表达量明 显增加； 2、小肠的辅助性T细胞（CD4+）增加； 3、小肠的细胞毒性T细胞（CD8+）增加。
肠道菌群与免疫
福建中医药大学中西医结合研究院 林炜 博士 2017.9
概述
肠道菌群
1、健康成人的肠道栖息着 1014个细菌, 是人体细胞总数的 10～20倍。 2、肠道菌群种类多达1000余种细菌。 3、肠道微生物群落可分为三大部分:
(1)与宿主共生的生理性细菌, 为专性厌氧菌, 是肠道的优势菌群, 占到 99% ～ 99. 9% , 如双歧杆菌、类杆菌、优杆菌和消化球菌等;