《Cell & Bioscience》：Distribution of gut microbiota across intestinal segments and their impact on human physiological and pathological processes
本文系统综述了肠道菌群（GM）在十二指肠、空肠、回肠、盲肠、结肠和直肠六段肠道的分布特征及其与疾病的关联。通过分析菌群的垂直（沿肠道长度）和水平（黏膜-肠腔）梯度差异，揭示了特定肠段菌群如何通过代谢产物（如短链脂肪酸SCFAs、次级胆汁酸SBAs）和免疫调节影响疾病。
肠道菌群的“地理学”：肠段分布与健康密码
肠道菌群的分布特征
人类肠道从十二指肠到直肠形成独特的“微生态地图”。十二指肠和空肠因高氧环境、快速蠕动，以需氧菌（如链球菌Streptococcus）和兼性厌氧菌（如变形菌门Proteobacteria）为主，菌群密度仅103-105 CFU/mL；而结肠和直肠的厌氧环境（1011-1012 CFU/mL）富集厚壁菌门Firmicutes和拟杆菌门Bacteroidetes。水平分布上，黏膜相关菌群（MAM）与肠腔菌群（LAM）因氧分压和黏液浓度差异而分化，例如回肠末端MAM中肠杆菌科Enterobacteriaceae增多，与免疫调节密切相关。
展开剩余69%生理功能与疾病关联
十二指肠菌群与功能性消化不良（FD）和乳糜泻（CeD）相关。FD患者十二指肠中罗氏菌属Rothia丰度升高，而乳糜泻患者变形菌门增多，后者可能通过降解麸质触发免疫反应。空肠菌群过度增殖（SIBO）时，克雷伯菌Klebsiella和大肠杆菌E. coli易引发脂肪吸收不良和腹痛。回肠菌群通过胆汁酸-TGR5信号促进GLP-1分泌，调控血糖，其紊乱还与CD的“跳跃式”病变分布相关。
结肠菌群的代谢产物短链脂肪酸（SCFAs）是核心健康卫士。丁酸盐butyrate为结肠细胞供能，并通过抑制组蛋白去乙酰化酶（HDAC）抗炎；而具核梭杆菌Fusobacterium nucleatum则通过FadA黏附素激活β-连环蛋白通路，促进CRC进展。直肠菌群与妇科疾病（如不孕症）和肝性脑病存在关联，其中普雷沃菌Prevotella减少会削弱黏膜屏障。
菌群代谢物的跨界调控
肠道菌群通过三类关键代谢物“远程操控”宿主：
SCFAs：激活G蛋白偶联受体（GPR）促进IL-22分泌，增强抗感染能力； SBAs：通过法尼醇X受体（FXR）抑制肝脏脂质合成； 氧化三甲胺（TMAO）：激活内质网激酶PERK，诱导肿瘤细胞焦亡，但过量会升高心血管风险。挑战与未来方向
当前研究受限于小肠采样困难（依赖侵入性内镜）和粪便样本的局限性。未来需开发智能胶囊等非侵入技术，并探索种族差异对菌群的影响（如亚洲人群的拟杆菌门占比更高）。微生物疗法中，粪菌移植（FMT）面临标准化难题，而阿克曼菌Akkermansia等益生菌的靶向递送可能是代谢疾病的新突破口。
这篇综述如同一张“肠道微生物地图”，揭示了菌群分布与疾病的精确坐标，为个性化医疗开辟了新航线。
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