短链脂肪酸调节肠黏膜屏障缓解炎性肠病新进展

表1 与SCFAs相关的肠道菌群在IBD中的变化与功能

细菌	丰度变化	产生的SCFAs	功能	参考文献
罗氏菌属	降低	乙酸、丙酸、丁酸	参与能量的产生, 增强肠屏障功能, 促进免疫系统的成熟	[24,34]
普氏粪杆菌	降低	丁酸	分泌微生物抗炎分子, 抑制NF-κB信号通路; 增强肠屏障功能	[24,35,36]
梭菌属	降低	乙酸	激活Treg细胞抗炎, 产生吲哚-3-丙酸, 下调TNF-α表达, 上调连接蛋白编码的mRNAs	[37,38]
瘤胃球菌	升高	乙酸	诱导树突状细胞分泌炎症细胞因子	[16,38]
脆弱拟杆菌	降低	乙酸、丙酸	促进杯状细胞分化、调节黏蛋白相关基因表达	[38,39]
内脏臭气杆菌	降低	乙酸、丙酸、丁酸	诱导免疫性Th17细胞作用; 增强肠屏障功能	[38]
明串珠菌科	降低	乙酸	保护肠黏膜屏障	[40,41]
嗜黏蛋白-艾克曼菌	降低	乙酸	促进黏液产生和紧密连接蛋白的表达	[38,39,42]

SCFA: 短链脂肪酸; IBD: 炎症性肠病; NF-κB: 核因子-κB; Treg细胞: 调节性T细胞; Th17细胞: 17型辅助性T细胞; TNF-α: 肿瘤坏死因子-α.

表2 SCFAs在肠道上皮细胞的转运

吸收方式		表达部位	SCFAs	作用	参考文献
被动扩散		-	未解离的形式	将SCFAs转运至盲肠和结肠	[45,46]
H+偶联	MCT1/SLC16A1	结肠上皮顶膜、基底外侧膜	乙酸、丙酸、乳酸、丁酸	通过SCFA-/H+和SCFA/HCO3-介导SCFAs从管腔流入并释放入血	[47]
	MCT4/SLC16A3	结肠基底外侧膜	乙酸、丙酸、乳酸	介导SCFAs从管腔流入并释放入血	[46,47]
Na+偶联	SMCT1/SLC5A8	结肠上皮顶膜	丙酸、丁酸、乳酸	介导SCFAs从管腔流入	[47]
	SMCT2/SLC5A12	小肠	乳酸	SCFAs低亲和力转运体	[47]
GPCR	GPR41	结肠、小肠上皮细胞	丙酸、丁酸	促进DC成熟, 抑制肠道运动, 促进IL-18、 Foxp3、Treg以及IL-10的产生	[19,48,49]
	GPR43	结肠、小肠上皮细胞	乙酸、丙酸	维持肠道内稳态、促进Treg增殖、中性粒细胞趋化、GLP-1分泌、趋化因子和细胞因子的产生, 如IL-18, NLRP3激活, 保护IECs	[19,48,49]
	GPR109A	结肠、小肠上皮顶膜	丁酸	促进Treg细胞稳定, 抑制炎症, 诱导IL-18的转录, 促进IgA和IL-10的释放, 抑制NF-κB通路, 抑制IL-6和IL-17的释放	[19,48,49]

SCFA: 短链脂肪酸; GPCR: G蛋白偶联受体; H⁺: 氢离子; HCO3^-: 盐酸氢根离子; Na⁺: 钠离子; IL-6: 白介素-6; IL-10: 白介素-10; IL-17: 白介素-17; IL-18: 白介素-18; Foxp3: 叉头样转录因子3; Treg细胞: 调节性T细胞; GLP-1: 胰高血糖素样肽-1; NLRP3: NOD样受体蛋白3炎症小体; IgA: 免疫球蛋白A; NF-κB: 核因子-κB.