摘要：哺乳动物和人类的肠道是一个复杂的生态系统，其中各组分如肠道菌群、免疫系统和病原体之间相互调节，对于维持肠道稳态意义重大。肠道寄生虫与微生物群落相互作用，改变宿主和肠道菌群之间的平衡；同时，肠道菌群可影响寄生虫的感染与活力。本文综述了蠕虫感染与肠道菌群之间的相互作用，以期为蠕虫病的治疗及蠕虫疗法提供参考。




寄生性蠕虫主要包括线虫、绦虫、吸虫和棘头虫四大类。少数蠕虫可引起畜禽大批死亡或严重的临床症状，但多数感染蠕虫的动物呈亚临床感染，给畜禽生产带来了巨大的经济损失。肠道是大量寄生蠕虫的理想柄息地，它们与肠道管腔关系密切。以往的研究主要针对于蠕虫对宿主的致病作用，而Ramanan等的最新研究证明消化道蠕虫感染可以通过启动免疫应答调节共生菌和致病细菌在肠道内的平衡从而治疗炎症性肠病。肠道菌群是一个复杂的共生微生物网络，对宿主有许多功能，包括吸收营养物质，合成必需的有机化合物，保护机体免于病原体侵害并对肠道免疫系统的发育有益。肠道微生态紊乱与许多疾病有关，其中包括肥胖、营养不良、糖尿病、癌症、过敏、哮喘、神经紊乱和自身免疫性疾病及一系列胃肠道慢性炎症性疾病，包括克罗恩病(CD)、溃疡性结肠炎(UC)和腹腔疾病(CeD)等。


1 蠕虫感染影响肠道内环境稳态

宿主和肠道菌群之间的复杂关系是从一个漫长的过程中共同进化的结果，即宿主从肠道微生物代谢作用中受益，同时也给他们提供保护性的环境。胃肠道寄生的蠕虫在宿主体内也进化出了许多生存和繁殖的策略，因此在有害环境中寄生虫能够通过调节肠道菌群的组成，直接或间接的帮助恢复宿主肠道稳态。另一方面，在肠道菌群改变的情况下，如口服益生菌制剂等也同样能够影响胃肠道寄生蠕虫的活力与感染力。在过去的几年中，已有许多实验揭示了在自然条件下和实验条件下哺乳动物和人消化道寄生蠕虫与肠道微生物之间定量和定性的关系。

1.1  蠕虫感染改变肠道菌群 在蠕虫感染的过程中观察到胃肠道微生物区系组成和菌群丰度有明显的变化。近几年，多个研究表明给患有克罗恩病(CD)和溃疡性结肠炎(UC)的患者口服猪鞭虫虫卵，患者临床症状有所改善。给健康猪口服猪鞭虫虫卵可以调节猪肠道菌群的组成，其中包括纤维杆菌和瘤胃球菌属丰度降低，空肠弯曲菌丰度增加。还有实验显示多形螺旋线虫能够明显减轻小鼠结肠炎的炎症，并改变结肠上皮屏障功能。此外，在猪鞭虫感染21天后猪结肠微生物群有显著的改变，研究者还提出如果只有初始的感染，即使没有后续的寄生虫病持续影响，也可在属水平上改变菌群丰度达13%，尤其是丝状杆菌属和瘤胃球菌属。分析钩虫引起的腹腔疾病患者肠道菌群变化结果显示微生物的丰度只有轻微升高并且拟杆菌和梭菌的丰度无显著改变。这些结果表明不同寄生虫和它们所引发的免疫反应能够调节肠道细菌的定植能力。

1.2  蠕虫产生影响肠道稳态的分子  在改变肠道菌群的同时，蠕虫能够产生改变肠道菌群平衡的分子。Wang等报道了由于血吸虫感染引起代谢紊乱对宿主的影响，包括肝功能受损、氨基酸代谢和三羧酸(TCA)循环紊乱。此外，感染曼氏血吸虫小鼠尿三甲胺、苯乙酰甘氨酸和对*葡糖苷酸排泄升高，说明宿主肠道菌群平衡失调。Wang等通过核磁共振(NMR)代谢组学分析已经在肝片吸虫、美洲钩虫和其他人类蠕虫感染期间检测到类似的变化。Balog等在曼氏血吸虫感染改变宿主尿液组成的基础上，证明了肠道微生物多样性与微生物共代谢存在严重的*。由Li等确定12种尿液中代谢物和5种粪便中的代谢物作为血吸虫感染的生物标志物，能够区分感染和未感染的小鼠，进一步表明曼氏血吸虫感染直接或间接调节宿主肠道微生物。

1.3  蠕虫感染调节肠道微生态的作用机制  肠道菌群在提供营养，调节上皮发育和诱导先天免疫方面是必不可少的。所以宿主感染蠕虫后，肠道菌群和蠕虫从多方面对机体稳态产生影响。在IBD小鼠模型感染蠕虫的研究中已得出结论：蠕虫可以调节适应性免疫反应，其中包括抑制IFN- y和IL-17的表达；Th2型细胞因子表达增加(如IL-4、IL-5和IL-10)；诱导调节性T细胞应答和细胞因子产生（如IL-10、TGF-β和IL-22）；还能募集或激活巨噬细胞、树突状细胞和B细胞。感染多发性硬化症的患者摄人猪鞭虫虫卵随后其脑部病变减轻（通过核磁共振成像验证），为猪鞭虫引起机体全身性免疫应答提供了证据。利用特发性慢性腹泻(ICD)的灵长类动物模型研究表明，鞭虫能够改善临床炎症症状并显著改变相关的肠道细菌的组成和多样性。与健康组比较，ICD猕猴模型感染鞭虫后蓝藻菌门细菌显著减少，同时伴随着拟杆菌门和柔壁菌门细菌的增加；并且，鞭虫感染的ICD猕猴肠道菌群多样性增加；研究者将这些变化均归因于寄生虫驱动的“健康的”菌群的恢复。值得注意的是，细菌附着（炎症性肠病发病的关键因素之一）极大地降低了钩虫治疗效果，因此表明寄生虫在黏膜愈合中起作用，能够降低细菌介导的免疫刺激。

1.4  蠕虫基础疗法  基于蠕虫或其分泌的分子对肠道稳态的影响，研究者们注意到其对宿主的潜在治疗效果。寄生虫感染会对宿主健康造成一定程度上损害，但在现有的医疗水平下，可严格控制寄生虫的摄入剂量。Loke集团的一个病例报告描述了毛首鞭形线虫对一位溃疡性结肠炎患者的治疗效果，其中疾病缓解与Th2型免疫应答、IL-22和粘液分泌增加相关。从特发性慢性腹泻的灵长类动物的研究中得出的结果，毛首鞭形线虫诱导Th2型免疫同时产生粘液以防止细菌附着于黏膜，改变肠道菌群并缓解结肠炎。蠕虫感染对过敏性疾病的影响能够随着寄生虫种类而变化，Pinelli等已经提出了不同物种的寄生虫可以作为免疫抑制剂或加重过敏性疾病症状。在发达国家人群暴露于病原生物体的几率降低可能会使免疫系统在受到轻微刺激时便会导致自身免疫性疾病和过敏性疾病的发生。基于来自发展中国家环境的若干研究，已有试验证明肠道线虫在预防过敏反应中起到一定的作用。这种现象被称为“卫生假说”。在自身免疫性疾病的控制中蠕虫感染和宿主免疫系统之间的相互作用已经证明对寄生虫和宿主都是有益的。

2 肠道茵群变化对蠕虫感染的影响

近年来，已有许多团队利用口服微生态制剂的方法治疗或缓解寄生虫病。益生菌可通过三种方式抑制病原体：(1)益生菌代谢过程中产生的一些化学物质可以直接抑制或杀死病原体；(2)益生菌可调节宿主免疫应答，从而提高机体免疫力，以防治肠道病原体感染；(3)益生菌可占据肠道黏膜上皮细胞，产生空间位阻作用抑制有害菌的粘附，形成一道保护性屏障。如Travers等证明益生菌对于治疗胃肠道疾病、呼吸道感染和过敏症状均有效，并且还可以通过菌株特定机制依靠竞争、分子分泌和／或免疫诱导杀死或抑制病原体。

　　已有研究报道了益生菌对寄生虫，如原生动物（如隐孢子虫、艾美球虫）和蠕虫（如蛔虫、鞭虫）的影响。Bautista-Garfias等研究显示口服干酪乳杆菌能够减少小鼠体内旋毛虫(Trichinella spiralis)荷虫量；粪肠球菌CECT7121具有抑制革兰阳性和革兰阴性菌的活性，它能够在体外和体内抑制弓形虫幼虫活性，减少试验小鼠肝脏和肺中弓形虫幼虫数量，减重率达90%。据报道，运动发酵单胞菌（产生生物乙醇的重要细菌）能够使小鼠抵抗曼氏血吸虫感染保护力超过60%。

3  结  语

宿主、肠道菌群和寄生虫之间的多维*组成了一个复杂的生态系统，其中一种组分的改变便会引起其余组分的应答反应。为了全面掌握和深入理解这一进程需要多学科联动。基于先前的研究结果，许多突出的问题需要进一步探讨，例如微生物群与免疫应答；炎症过程和肠道寄生虫疾病之间的相互作用的具体机制；肠道菌群的改变是寄生虫感染的直接后果，还是由寄生虫感染引起的免疫应答和益生菌抵抗肠道寄生虫的一种方式。随着研究水平的提高与研究内容的深入将有助于解开这些有趣的难题。

来源：中国微生态杂志

很不错的知识，感谢管理员的分享

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