查看更多
密码过期或已经不安全,请修改密码
修改密码
壹生身份认证协议书
同意
拒绝
同意
拒绝
同意
不同意并跳过
中国医学论坛报携手安徽医科大学第一附属医院胡乃中教授、徐桂芳教授团队,重磅推出【领航计划・多学科合力——16天系统提升IBD诊疗全程管理能力】专项学习活动,覆盖消化、影像、病理、营养、药学等多学科,体系完整、要点扎实,助力基层与青年医生快速提升实战能力。
作者:安徽医科大学第一附属医院消化内科 徐桂芳 王守宇
炎症性肠病(Inflammatory Bowel Disease,IBD)是一类以肠道慢性、复发性炎症为病理特征的疾病,主要包括克罗恩病(Crohn’s disease,CD)和溃疡性结肠(Ulcerative colitis,UC)。CD可累及消化道的任何部位,以透壁性炎症、裂隙状溃疡和非干酪样肉芽肿为特征;UC则局限于结肠黏膜层,表现为连续性浅表炎症。近年来,IBD在全球范围内的发病率持续上升,已成为危害人民健康的重要公共卫生问题。
IBD的发病机制涉及遗传易感性、环境因素、肠道微生态紊乱及宿主免疫应答失衡之间的复杂交互作用。其中,免疫系统对肠道共生菌群的异常应答是驱动炎症的核心环节。遗传学研究发现超过200个IBD易感基因,其中大部分与免疫识别、自噬及上皮屏障功能相关。环境因素(如饮食、抗生素使用)可通过改变菌群组成触发免疫紊乱。因此,深入解析IBD的免疫病理机制,对于开发精准治疗新策略具有关键意义。
本章旨在系统阐述炎症性肠病免疫调控研究的最新进展,从先天免疫、适应性免疫、肠道菌群互作及免疫调控新靶点四个维度,阐述IBD免疫失衡的系统研究,并探讨基础研究向临床转化的前景。
肠道黏膜免疫系统由肠上皮屏障、固有层免疫细胞及肠相关淋巴组织(gut-associated lymphoid tissue,GALT)共同构成。上皮细胞、潘氏细胞和杯状细胞分泌抗菌肽和黏液,形成第一道防线。固有层内分布着巨噬细胞、树突状细胞、固有淋巴细胞(Innate Lymphoid Cells,ILCs)等固有免疫细胞及T细胞、B细胞等适应性免疫细胞,在抵御病原体与维持对共生菌耐受之间保持动态平衡。
生理条件下,肠道免疫系统通过多种机制维持对抗原的耐受:调节性T细胞(Treg)抑制效应T细胞应答;ILC3通过MHCII限制共生菌特异性CD4⁺T细胞活化;肠道菌群代谢产物(如短链脂肪酸)通过表观遗传修饰促进Treg分化。这三者相互依存,任何环节的失调均可能导致炎症[1]。
IBD的免疫失衡可概括为“多因素触发→屏障破坏→菌群易位→固有免疫过度激活→适应性免疫异常→慢性炎症”的级联过程。遗传易感基因(如NOD2、IL23R、PTPN2)与环境因素(饮食、感染、抗生素)共同作用于肠上皮屏障和免疫细胞,导致菌群失调和免疫应答异常,最终形成级联放大、自我持续的慢性炎症环路[2]。
肠上皮屏障由黏液层、上皮细胞层(含紧密连接)及黏膜免疫层组成。IBD患者中,产黏液降解酶细菌(如Ruminococcus gnavus)增多导致黏液层变薄,紧密连接蛋白occludin和claudin-1表达异常,潘氏细胞分泌防御素功能受损,屏障通透性增加。
NOD2是首个发现的CD易感基因,其功能缺失突变导致对胞壁酰二肽的识别障碍,削弱抗菌应答。Toll样受体(TLR2、TLR4、TLR5)在肠上皮和免疫细胞表面识别菌群成分,过度激活可触发炎症级联。
IBD患者肠黏膜巨噬细胞呈现持续激活的M1型促炎表型。最新的研究揭示,染色体21q22非编码区的风险变异通过远程调控转录因子ETS2,重构巨噬细胞表型,使其进入高度极化的促炎状态。ETS2过表达可诱导TNF和IL-23等多个药物靶点上调,而MEK抑制剂可减轻ETS2驱动的炎症[3]。
ILCs是调控肠道免疫稳态与炎症转归的核心固有免疫细胞。生理状态下,ILC3(以表达转录因子RORγt为特征)是肠道最丰富的ILC亚群,通过分泌IL-22增强上皮屏障与抗菌防御,并借助表面MHCII分子限制共生菌特异性CD4⁺ T细胞的致病性应答,从而维持免疫耐受。然而在IBD炎症微环境中,IL-23驱动ILC3向致炎性“ex-ILC3”转化,失去RORγt并上调T-bet,大量分泌IFNγ和TNF,加剧黏膜损伤,这是IBD慢性炎症迁延不愈的核心机制之一[1-4]。
自噬相关基因(ATG16L1、IRGM)变异导致细胞清除病原体和受损细胞器的能力下降,促进AIEC等致病菌在巨噬细胞内持久存活。同时,内质网应激未折叠蛋白反应(UPR)失调可诱导上皮细胞凋亡,参与IBD发病。
图1. 先天免疫与上皮屏障的免疫调控
CD主要表现为Th1/Th17极化,UC则以Th2/Th17混合型为特征。致病性Th17细胞通过IL-17、IL-22等因子募集中性粒细胞,破坏上皮屏障。同时,Treg数量或功能不足导致免疫耐受崩溃。
IL23R是IBD最显著的易感基因之一。IL-23不仅稳定Th17表型,还可直接作用于ILC3和巨噬细胞,促进IBD的进展。抗IL-23单抗(如risankizumab、guselkumab)已在临床试验中显示出良好疗效。
UC患者基底浆细胞增多是早期组织学标志。B细胞可分泌抗中性粒细胞胞浆抗体(ANCA)和抗杯状细胞抗体,并通过抗原提呈和调节性B细胞(Breg)功能障碍导致黏膜免疫紊乱,参与IBD发病。
PD-1/PD-L1通路在IBD中下调,导致T细胞过度活化。CTLA-4基因变异与IBD相关,靶向共抑制分子的治疗策略尚处于探索阶段。
TNF-α是IBD炎症瀑布的核心因子,抗TNF单抗是IBD治疗的里程碑。IL-6通过激活STAT3促进Th17分化,JAK抑制剂(如托法替尼)可阻断多种相关细胞因子介导的信号通路[2]。
图2. 适应性免疫关键通路与细胞亚群
【安医心法】IBD免疫调控的研究进展(下) | IBD诊疗能力系统提升1
安徽医科大学第一附属医院消化科主任
主任医师,教授,博士生导师
安徽省医师协会消化内镜学分会主任委员
中华医学会消化内镜学分会ESD协作组副组长
中华医学会消化内镜学分会显微内镜协作组委员
中华医学会消化病学分会激素与黏膜学组委员
安徽省消化内镜微创诊疗专科联盟理事长
安徽省合肥市蜀山区妇联副主席
《中华消化内镜杂志》通讯编委
《中华消化杂志》青年编委
安徽省江淮英才项目创新领军人才
安徽医科大学第一附属医院教育部肿瘤免疫医药基础研究创新中心,教授、博士生导师
安徽省领军人才特聘教授
安徽省抗癌协会整合肿瘤研究专委会 副主任委员
安徽省抗癌协会免疫与基因诊断专委会 副秘书长
江苏省杰出青年基金获得者
美国 M.D. Anderson 癌症中心访问学者
[1] Horn V, Sonnenberg GF. Group 3 innate lymphoid cells in intestinal health and disease. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2024;21:349-364.
[2] Chatterjee P, Canale V, et al. The PTPN2 rs1893217 IBD risk allele increases susceptibility to AIEC invasion by a JAK-STAT-CEACAM6 axis. Gut Microbes. 2025;17(1):2526136.
[3] Stankey CT, Bourges C, et al. A disease-associated gene desert directs macrophage inflammation through ETS2. Nature. 2024;630(8016):447-456.
[4] Bruder E, Nedjar H, et al. Persistence mechanisms of Crohn‘s disease-associated adherent invasive Escherichia coli within macrophages. Gut Microbes. 2025;17(1):2587402.
[5] Barnich N, Arthur JC, et al. Adherent-invasive Escherichia coli in Crohn’s disease: the 25th anniversary. Gut. 2025;75(2):411-424.
[6] Parada-Venegas D, De la Fuente M, et al. Butyrate suppresses mucosal inflammation in inflammatory bowel disease primarily through HDAC3 inhibition in monocytes and macrophages. FEBS J. 2025;292(22):6134-6157.
[7] Paik D, Yao L, et al. Human gut bacteria produce ΤΗ17-modulating bile acid metabolites. Nature. 2022;603:907-912.
[8] Uddin J, Yano H, et al. CGRP-related neuropeptide adrenomedullin 2 promotes tissue-protective ILC2 responses and limits intestinal inflammation. Nat Immunol. 2025;26(9):1516-1526.
[9] Yang C, Chen J, et al. Identification of Salivary Exosome-Derived miRNAs as Potential Biomarkers for Non-Invasive Diagnosis and Proactive Monitoring of Inflammatory Bowel Disease. Int J Mol Sci. 2025;26(16):7750.
[10] Wu B, Su S, et al. Bone marrow mesenchymal stem cell-derived exosomes alleviate DSS-induced inflammatory bowel disease in mice through inhibiting intestinal epithelial cell pyroptosis via delivery of TSG-6. Front Immunol. 2025;16:1601591.
[11] Wei C, Chen Y, et al. miR166u-enriched Polygonatum sibiricum exosome-like nanoparticles alleviate colitis by improving intestinal barrier through the TLR4/AKT pathway. Int J Biol Macromol. 2025;318(Pt 1):144802.
[12] Wang J, Zhang C, et al. Direct inhibition of the TXNIP-NLRP3-GSDMD pathway reduces pyroptosis in colonocytes and alleviates ulcerative colitis in mice by the small compound PEITC. Acta Pharmacol Sin. 2025;46(9):2436-2449.
[13] Li S, Zhu F, et al. Imperatorin Alleviates Intestinal Fibrosis by Suppressing AIM2-mediated GSDMD Pyroptosis in Macrophages. Cell Mol Gastroenterol Hepatol. 2025;101625.
[14] Zhao Y, Wu R, et al. Fusobacterium nucleatum-derived extracellular vesicles carrying virulence factor DNA trigger AIM2 inflammasome activation to facilitate UC progression. Cell Mol Biol Lett. 2025;30:138.
[15] Kosinsky RL, Gonzalez M, et al. The FOXP3⁺ pro-inflammatory T cells in Crohn‘s disease: a potential therapeutic target. Gastroenterology. 2024;166(4):634-644.e14.
[16] Zuo L, Kuo WT, et al. Tacrolimus-binding protein FKBP8 directs myosin light chain kinase-dependent barrier regulation and is a potential therapeutic target in Crohn’s disease. Gut. 2023;72(5):870-881.
[17] Villablanca EJ, Selin K, Hedin CRH. Mechanisms of mucosal healing: treating inflammatory bowel disease without immunosuppression? Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2022;19:493-507.
[18] Lee Y, Yoo C, et al. Immunoregulatory protein-hybrid extracellular vesicles via self-loadable backbone cyclization for oral inflammatory bowel disease therapy. Bioact Mater. 2026;58:70-88.
[19] Niklinska-Schirtz BJ, Venkateswaran S, et al. Ileal Derived Organoids From Crohn‘s Disease Patients Show Unique Transcriptomic and Secretomic Signatures. Cell Mol Gastroenterol Hepatol. 2021;12(4):1267-1280.
[20] He GW, Lin L, et al. Optimized human intestinal organoid model reveals interleukin-22-dependency of paneth cell formation. Cell Stem Cell. 2022;29(9):1330-1343.
[21] Yokoi F, Deguchi S, et al. Establishment of an ulcerative colitis model using colon organoids derived from human induced pluripotent stem cells. iScience. 2024;27(10):111049.
[22] Beaurivage C, et al. Development of a human primary gut-on-a-chip to model inflammatory processes. Sci Rep. 2020;10:21475.
本文版权属于中国医学论坛报社,转载须授权
查看更多