腸道菌群紊亂和疾病

1、關于腸道菌群紊亂與疾病第一張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月腸道細菌的建立及功能第二張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月腸道菌群 Gut Microbiota 人體結腸細菌細胞細胞數量高達100萬億,是人體細胞數量的10倍。在分娩過程中細菌即植入新生兒腸道內。分娩方式、喂奶方式等影響新生兒的腸道菌群結構。母乳喂養(yǎng)的嬰兒糞便中雙歧桿菌的比例增加，配方喂奶嬰兒糞便中腸球菌比例增加。Orrhage K, Nord CE. Factors controlling the bacterial colonization of the intestine in breast fed infan

2、ts. Acta Paediatr. 1999;88(430):47S-57S Biasucci G, Rubini M, Riboni S, Retetangos C, Morelli L, Bessi E. Mode of delivery affects the bacterial community in the newborn gut. Early Hum Dev. 2010 Feb 4.第三張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月人體消化道細菌分布第四張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月人體結腸菌群結構第五張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月腸道菌群 Gut Micr

3、obiotaMicrobes act as a defending barrier against invading pathogens, aid in digestion, provide nutritional support for enterocytes, and play a crucial role in the development of the immune system. Specific pathogens (e.g., Salmonella, Campylobacter jejuni, and enterotoxigenic C. perfringens) have b

4、een implicated in acute and chronic gastrointestinal disease. 第六張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月嬰幼兒年齡階段的環(huán)境因素對成年期腸道菌群結構及腸道免疫功能有重要影響。 腸道菌群紊亂（dysbiosis ）可導致一些重要疾病，如炎癥性腸病、結腸癌、肥胖、糖尿病等。腸道菌群可稱為人體一個新的器官。第七張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月益生菌 Probiotics定義：live micro-organisms which confer a health benefit on the host when administ

5、ered in adequate amounts . WHO（2001）飲食,年齡,抗生素使用,腸道pH值,腸道細菌間相互影響,腸道內一些發(fā)酵物質等均可影響腸道內細菌結構。益生菌可以黏附在結腸黏膜上，減少有害細菌的數量，調節(jié)腸道免疫功能，并可減輕炎癥反應，抑制腫瘤增殖等。常見益生菌如雙歧桿菌、乳酸桿菌、糞鏈球菌等。 第八張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月Dysbiosis, an imbalance between harmful and protective bacteria 第九張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月“衛(wèi)生”學說 “hygiene hypothesis”。第十張

6、，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月第十一張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月剖腹產、配方喂奶的嬰兒日后患過敏性疾病如皮疹、哮喘以及炎癥性腸病的幾率顯著升高。糞便中細菌的多態(tài)性與嬰兒的濕疹發(fā)生呈負相關。第十二張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月Commonly observed microbial changes are increased Proteobacteria (i.e., Escherichia coli) with concurrent decreases in Firmicutes, especially a reduced diversity in Clost

7、ridium clusters XIVa and IV (i.e., Lachnospiraceae, Ruminococcaceae, Faecalibacterium spp.). This would indicate that these bacterial groups, important short-chain fatty acid producers, may play an important role in promoting intestinal health.第十三張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月結腸菌群與結腸癌的關系第十四張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022

8、年6月結腸癌 Colorectal Cancer每年世界范圍內發(fā)病人數超過100萬，死亡過半。結直腸癌在我國的發(fā)病率正逐年升高 ，年均增長率接近5%。年齡、肥胖、炎癥性腸病等是結腸癌發(fā)病的危險因素。第十五張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月腸道細菌與結腸癌危險因素相關結腸菌群變化與肥胖關系密切。 Mkivuokko 等報告老年人腸道細菌數量減少,并且Bacteroidetes數量增加, Firmicutes 數量減少。使用NSAIDs老年人腸道細菌數量多于未使用NSAIDs老年人。 Enck等報告人一些特殊的菌群隨年齡增長而增加，如大腸桿菌、腸球菌等。一些腸道疾病如克羅恩病、潰瘍性結腸炎

9、、腸易激綜合征等患者結腸菌群分別有其特殊性。 Mkivuokko H, Tiihonen K, Tynkkynen S, Paulin L, Rautonen N. The effect of age and non-steroidal anti-inflammatory drugs on human intestinal microbiota composition. J Nutr. 2010;103(2):227-34. Enck P, Zimmermann K, Rusch K, Schwiertz A, Klosterhalfen S, Frick JS.The effects of

10、ageing on the colonic bacterial microflora in adults. Gastroenterol. 2009;47(7):653-8第十六張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月無菌小鼠 Germ-free (GF) mouse GF 動物盲腸大且平滑，常規(guī)飼養(yǎng)（CV）的動物小腸則比較大。GF 動物腸系膜淋巴結較 CV對照發(fā)育差。第十七張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月The gut microbiota as an environmental factor that regulates fat storage Fredrik Backhed e

11、t al.1571815723 PNAS November 2, 2004 vol. 101 no. 44第十八張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月Obesity alters gut microbial ecology（？）Ley et al.1107011075 PNAS August 2, 2005 vol. 102 no. 31 第十九張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月Early differences in fecal microbiota composition in children may predict overweightKalliomaki et al. 體

12、重保持正常的兒童幼兒期間糞便雙歧桿菌數量（ bifidobacterial）顯著高于以后變?yōu)榉逝謨和變浩诩S便數量 ( P=0.02) Am J Clin Nutr 2008;87:5348第二十張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月結腸菌群與結腸黏膜免疫、炎癥的關系第二十一張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月Hypothesis for bacteria-induced metabolic disease Cani et al.Diabetes 57:14701481, 2008第二十二張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月Changes in Gut Microbiota C

13、ontrol Metabolic Endotoxemia-Induced Inammation in High-Fat DietInduced Obesity and Diabetes in Mice Cani et al. normal diet (CT), normal diet and antibiotics(CT-Ab), high-fat diet (HF), or high-fat diet and antibiotics (HF-Ab) for 4 weeks.第二十三張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月The conclusionsThis new nding demon

14、strates that changes in gut microbiota controls metabolic endotoxemia, inammation,and associated disorders by a mechanism that could increase intestinal permeability. It would thus be useful to develop strategies for changing gut microbiota to control, intestinal permeability, metabolic endotoxemia,

15、 and associated disorders.第二十四張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月結腸菌群紊亂炎癥肥胖結腸腫瘤發(fā)生？第二十五張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月炎癥與腫瘤約20%的腫瘤發(fā)生與炎癥有關。潰瘍性結腸炎病史越長，癌變率越高。 炎癥相關性結腸癌（colitis-assocated cancer CAC）在經典的氧化偶氮甲烷（AOM）致癌動物模型中給予硫酸葡聚糖（DSS）可以顯著增加結腸癌的發(fā)生率 。炎癥增加結腸癌的發(fā)病幾率。第二十六張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月The types and numbers of bacteria associated

16、 with biopsy samples were distinctly different for UC and CD patients. (B) CD patients; (C)UC patients. Bibiloni R, et al. The bacteriology of biopsies differs between newly diagnosed, untreated, Crohns disease and ulcerative colitis patients. J Med Microbiol. 2006;55(Pt 8):1141-9. 第二十七張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作

17、于2022年6月機制 Mechanisms兩個主要機制(Vannucci et al.2009) 細菌感染后所產生的慢性炎癥細菌所產生的毒性代謝產物。主要涉及的細胞及組織mucosal cells, gut-associated lymphatic tissue GALT, intraepithelial lymphocytes IEL, dendritic cells DC, and cells of the mesenteric lymph nodes MLN)第二十八張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月 (Vannucci et al.2009)第二十九張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于

18、2022年6月Modulation of the Intestinal Microbiota Alters Colitis-Associated Colorectal Cancer Susceptibility Uronis et al.conventionalized-IL10-/- mice Germ-free IL10-/- micewild-type (WT) mice.IL10-/- mice mono-associated micePLoS ONE, June 2009 | Volume 4 | Issue 6 | e6026第三十張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月第三十一

19、張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月腸道微生物識別 microbial recognition一些受體可感受細菌細胞壁、細胞核成分。結直腸黏膜通過模式識別受體（pattern recognition receptors PRRs）Toll-like receptors ，TLRs；nucleotide-binding domain leucine-rich repeat proteins (NLR; also known as Nod-like receptors)；retinoic acid inducible gene-I like RNA helicases (RLH), C-ty

20、pe lectin receptors (CLR)。研究最為深入和廣泛的是TLRs。第三十二張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月TLRs在細菌-炎癥-腫瘤過程中起重要的介導作用 第三十三張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月第三十四張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月The innate immune receptor Nod1 protects the intestine frominflammation-induced tumorigenesis Chen et al.Nod1 deficiency results in increased inflammation-ind

21、uced colon tumorsNod1 and the Apc tumor suppressor cooperate in colitis-associated tumorigenesisSeverity of chemically-induced colitis is increased with Nod1 deficiencyNod1 deficiency results in increased proinflammatory mediator production and increased intestinal epithelial proliferationThe gut mi

22、crobiota contributes to increased colitis-associated tumorigenesis with Nod1 deficiencyCancer Res. 2008 December 15; 68(24): 1006010067.第三十五張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月第三十六張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月Roles for Inflammation and Regulatory T Cells in Colon Cancer ERDMAN et al.Toxicologic Pathology, 38: 76-87, 2010第

23、三十七張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月第三十八張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月一些益生菌具有免疫調節(jié)及免疫刺激的作用一些益生菌通過刺激而非抑制固有免疫系統(tǒng)。Pagnini等（2004）在多種益生菌給予小鼠后腸上皮細胞來源的TNF-釋放增加并可減輕1, 2 dymethylhydrazine (DMH)所導致的炎癥反應。Leblanc等（2006）報告給予酸奶治療DMH誘導的小鼠結腸癌模型可減殺少結腸腫瘤的發(fā)生率，實驗中Peyers Patches 中TNF-及IFN-的分泌增加。 第三十九張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月The formyl peptide rec

24、eptor (FPR)FPR : FPR1, FPRL1 (formyl peptide receptor-like 1; FPR2), and FPRL2 (formyl peptide receptor-like 2; FPR3).The FPR is the high-afnity receptor for formylated peptides leaking from growing bacteria and therefore serves as an important innate immune recognition receptor.第四十張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月人類研究 初步研究表明：在散發(fā)性結腸腺瘤、癌患者的結腸正常黏膜中存在慢性炎癥，慢性炎癥可能是人類結腸腫瘤發(fā)病的癌前病變。第四十一張，PPT共四十八頁，創(chuàng)作于2022年6月Myeloperoxidase-Positive Cell Infiltration in Colorectal Carcinogenesis as