赛先生

克罗恩病:当免疫系统攻击肠道时

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导读:

 克罗恩病(Crohn’s disease)是一种和消化系统有关的疾病。消化系统负责把我们吃进去的食物分解,并吸收其中的营养物质。

 可是得了克罗恩病以后,原本应该帮人体抵御病菌的免疫系统发生紊乱,转而攻击消化系统的健康组织。这种 "自己打自己" 的行为会让肠道发炎,引发持续性腹痛、腹泻、疲惫乏力,还会因营养吸收受阻造成体重下降。

 目前认为,克罗恩病由基因和环境因素共同作用引发,同时还与肠道微生物失衡有关,肠道内一部分微生物对人体有益,另一部分则会带来危害。

 克罗恩病的治疗方法包括多种药物以及辅助调理方案,例如通过特殊饮食来缓解病症。科学家希望通过进一步研究肠道、免疫系统与微生物,找到更好的办法来帮助克罗恩病患者。

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利默里克大学团队| 撰文

平方根| 翻译

SAIXIANSHENG
肠道微生物组与免疫系统

普通人体内存在数万亿个微生物,这些微生物统称为微生物组(microbiome,主要由栖息在人体内尤其是肠道的细菌组成的生物群落,这些微生物有助于消化、免疫调节、新陈代谢以及抵御外部病原体)。每个人的微生物组都是独一无二的。微生物组的组成同时受个人所处环境与自身基因影响。影响微生物组组成的因素包括居住地、饮食、年龄、运动量,甚至所承受的压力大小[1]。婴儿最早获得的微生物来自母体子宫、分娩过程以及母乳喂养。随着孩子长大,食物、周边环境以及和其他人接触,会让更多微生物进入体内。

人体内存在两类微生物。共生微生物(commensal microbes),也就是维持肠道正常运转的有益“好细菌”;非共生微生物(non-commensal microbes),即会使人患病的有害“坏细菌”。免疫系统(immune system,人体抵御外部和内部威胁的内置防御系统,内部威胁包括细菌、感染甚至自身细胞)是人体的防御系统,负责抵御这些有害细菌,但免疫系统有时会出现识别错乱[2]。当这种错乱发生时,身体会攻击有益微生物,进而造成肠道炎症(inflammation,免疫系统对损伤或感染作出的级联反应,表现为肿胀、发红、发热和/或疼痛),最终损伤肠道,引发克罗恩病的各类症状。克罗恩病最常发生在15–35岁或55–70岁的人群中,患病人数众多:全球每 500 人中就有一人患有克罗恩病[1]。

SAIXIANSHENG
克罗恩病中的炎症

克罗恩病是以伯里尔・克罗恩医生(Dr. Burrill Crohn)的名字命名的,他于 1932 年首次报道了这种疾病[2]。患上克罗恩病时,免疫系统会发生紊乱,同时攻击肠道内的有益菌与有害菌,引发一连串损伤反应。这就会造成炎症,也就是身体派遣免疫细胞去对抗它眼中的有害物质所产生的一种生理反应[3]。正常情况下,身体痊愈后炎症就会消退,但克罗恩病患者体内的炎症反应不会停止,反而会持续发作,带来疼痛、肿胀,最终损伤肠道(图1)。当有益菌被免疫系统视为有害时,某些免疫细胞会释放化学信号,引发更强的免疫反应和炎症,这会给肠道带来长期性损伤[3]。

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图1:胃肠道始于口腔,终止于肛门。克罗恩病可引发炎症的器官包括口腔、食管、胃、小肠(受影响最严重)以及大肠。这些器官发生炎症后,就会出现克罗恩病的各类症状,例如腹痛、腹泻,以及营养吸收不良。

有的人因为基因因素,患上克罗恩病的风险更高。调节免疫系统的相关基因如果发生变异,会增加患克罗恩病的风险[3]。科学家目前尚未完全弄清该现象发生的原因,也不清楚如何阻止免疫系统错误地攻击肠道。

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克罗恩病患者会有哪些症状?

克罗恩病属于慢性疾病(chronicillness,一种持续时间较长或反复发作的疾病),意味着它会伴随人的一生。克罗恩病患者会有身体状态良好、没有症状的阶段,这一阶段叫做缓解期(remission,即疾病症状得到控制且病情稳定的时期)。而在其他时期,即发作期(flare-ups,指疾病此前已得到控制,但症状再次恶化或复发的时期),患者就会出现疾病相关症状。克罗恩病可影响胃肠道的任意部位(图 2),范围从口腔一直到肛门,但病变最常出现在小肠末端和大肠的起始端的结肠。

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图2:橙色圆圈标记出了克罗恩病会影响的胃肠道部位。在这些区域,免疫系统错误攻击消化系统内的有益菌,造成肠道细胞发炎、受损。炎症可以发生在从口腔到肛门的任意位置,引发疼痛、肿胀,还会造成营养吸收不良。

克罗恩病患者常常出现慢性腹泻,也就是每天排便超过三次。患者还可能感到腹部右侧疼痛,该部位的炎症往往最为严重。肠道持续发炎会阻碍人体从食物中吸收重要营养,进而造成体重下降、疲惫、乏力。患者还会出现肠道炎症带来的各类并发症,例如形成脓肿(因感染形成、充满脓液的疼痛肿胀肿块)以及瘘(即身体本不该连通的组织之间形成异常通道)。克罗恩病最常见的瘘管,是皮肤与肠道之间形成的异常通道。

除此之外,克罗恩病不只损伤肠道,还会引发身体其他部位的病变,称为肠外症状。部分患者会出现关节肿痛发炎(即关节炎)、眼部炎症或者皮疹。

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如何治疗克罗恩病?

目前克罗恩病尚无法根治,但有多种手段可以控制症状,改善患者的生活质量。医生在帮助控制克罗恩病时,首要举措之一就是指导患者科学饮食。也就是教会确诊克罗恩病的患者调整饮食,避免饮食诱发疾病症状。食物对每个人的影响各不相同,因此需要反复尝试,找出哪些食物会引发不适、哪些食物不会。克罗恩病患者需要与医生共同努力:

• 识别诱发症状的食物:常见诱因包括乳制品、辛辣食物、高纤维谷物以及高脂肪食物。饮食日记可以帮助人们记录每日饮食,同时记录当天或次日是否出现身体不适,以此来找到症状发作的诱因[5]。

• 注重营养摄入:由于克罗恩病会干扰人体对营养的吸收,食用富含蛋白质、易消化纤维以及必需维生素和矿物质的均衡饮食,有助于让疾病维持在缓解状态[5]。

• 益生菌:肠道内的有益菌有助于抑制克罗恩病,平衡消化系统内的有害细菌。食用酸奶等食物或者服用益生菌(probiotics,有助于增强肠道健康的有益菌,存在于片剂和某些食物中),或许可以促进消化、减轻症状。不过该方向的研究尚存争议,目前尚未完全明确[6]。

如果调整饮食没有效果,某些药物可能会有所帮助。第一种选择是抗炎药物,它就像消化系统的灭火器,帮助平息过度的炎症反应。第二种是免疫调节剂。这类药物如同维和人员,通过抑制免疫应答,阻止人体免疫系统过度反应,从根源上避免炎症的发生。最后,近年来研发出一类特殊药物,叫做生物制剂(biologics,由活细胞制成、与人体自身细胞相似的专用药物,有助于控制炎症并抑制免疫系统过度激活)。这类药物靶向免疫系统的特定部分,例如会触发克罗恩病免疫反应的免疫受体,专门阻止它们诱发炎症[3]。生物制剂针对性更强,是专门为预防克罗恩病的发展而定制的,而免疫调节剂属于广谱免疫抑制剂。

在医生、营养师以及其他医护人员的指导下,了解该吃什么、避开哪些食物,能够大幅提升克罗恩病患者的生活质量。

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我们得到了哪些认识?

患有克罗恩病是一场终身的挑战。尽管科学家尚未完全探明该病的确切病因,但已知它是基因、免疫系统、肠道微生物组与环境因素共同作用的结果。克罗恩病引发持续且过度的炎症,会阻碍身体吸收维持健康和强健所必需的营养物质。因此,克罗恩病患者常常需要遵循特殊饮食、避开特定的诱发食物,同时服用药物来控制症状。

目前该病尚无法根治。不过,研究人员和医生在了解该疾病及其病因方面取得了重大进展,并正在开发更好的治疗方法,帮助减轻炎症,同时预防并发症和永久性损伤。随着研究不断推进,未来我们有望找到治愈克罗恩病的方法。Image

作者简介:

Tina Nia,利默里克大学(the University of Limerick)的三年级医学生。她本科毕业于滑铁卢大学化学工程专业,主修材料与制造方向。她的研究为对化工厂废弃物进行资源化再利用,彰显了她对可持续发展实践的重视。Tina热衷于将工程专业知识与医学学业相结合,致力于探索医疗健康与技术交叉领域的创新解决方案。她的长期研究方向为运用技术优化患者照护与医疗体系,推动医疗实践更加高效、优质。

Dhaarini Mahesh Babu,利默里克大学的三年级医学生。她拥有扎实的医学科学背景,尤其关注青少年健康。她此前的研究方向为细胞生物学,特别关注利用各种生物制剂(如Rat2成纤维细胞和VEGF)诱导血管生成。Dhaarini希望运用不断积累的知识,架起儿科健康、自主性与科学认知之间的桥梁。闲暇之余,Dhaarini喜欢阅读,陪伴家人。

Freddy Bishay,利默里克大学三年级医学生,拥有心理学、神经科学和行为学背景,并在麦克马斯特大学(McMaster University)主修心理健康专业。他擅长绘制精细的医学示意图,曾围绕疼痛自我效能感、道德创伤以及创伤后应激障碍开展相关研究。Freddy撰写过多篇文章及教科书章节,热衷于将自身在心理健康、韧性与医学教育方面的研究兴趣相互结合。

Natalie Gendy,利默里克大学三年级医学生。她本科毕业于韦仕敦大学(Western University),专业方向为同一健康(One Health)与病理学。Natalie热衷于从经济、政策、文化等多元视角探究生物医学科学,以解决医疗服务可及性不足以及医疗体系可持续性欠佳等问题。她的研究方向主要包含慢性病一级预防、治疗过程中的生活质量指标,以及儿童和孕产妇健康。

Omaike Sikder,利默里克大学三年级医学生。他本科就读于麦克马斯特大学,修读生物化学、生物医学科学以及护理学。在进入医学院学习之前,Omaike曾担任心脏科护士。他开展过脑卒中、新型冠状病毒以及人类免疫缺陷病毒(HIV)相关研究,并对儿科及知识转化感兴趣。

Roy K. Philip,利默里克大学医院新生儿科兼职教授,同时担任新生儿科与儿科顾问医师。他的临床与研究方向聚焦新生儿照护、早产儿母乳应用、全生命周期免疫接种以及基于循证依据的新生儿重症监护室(NICU)设计。他曾任利默里克大学医院妇幼健康临床主任,并且是爱尔兰儿科学会前任主席。

审稿人简介:

Evelyn,审稿时12岁,她和父母,还有她的拉布拉多犬Luna(家人们亲昵地叫她“疯丫头”Lunatic)住在一起。她既热爱科学,也喜爱艺术,希望未来从事自然保护相关工作,守护我们的地球与生态系统。她也十分喜欢水上运动,比如冲浪和潜水。近期她考取了 PADI 潜水证书,期待开启更多水下探险。

Youxi,审稿时10岁,她住在中国四川成都—— 大熊猫的故乡。她喜欢运动,尤其热爱羽毛球和跆拳道。她也爱玩网络游戏,最喜欢《元梦之星》。她性格外向,特别爱聊天。她爱她的家人和同学,也乐于分享自己的快乐。欢迎来大熊猫的故乡。

利益冲突声明:

作者声明:本研究的进行不涉及任何可能存在利益冲突的商业或财务关系。    

关于Frontiers for Young Minds

Frontiers for Young Minds 期刊已经发表了近 2000 篇文章,作者来自 50 余家全球顶级机构,其中包括 33 名诺贝尔奖获得者。文章经由来自全球各地的 1 万余名 8-15 岁的少年审稿人审阅批准后出版。这些经青少年审阅并发布的文章,收获了来自 230 个国家/地区超过 6000 万次浏览。

原文链接:https://kids.frontiersin.org/articles/10.3389/frym.2026.1684565?utm_source=saixiansheng&utm_medium=social&utm_content=260619&utm_campaign=frymartpromchn

原文于2026年6月19日发表于Frontiers for Young Minds,《赛先生》获授权翻译并发布。

参考文献:

[1] Cresci, G. A., and Bawden, E. 2015. Gut microbiome: what we do and don’t know. Nutr. Clin. Pract. 30:734–46. doi: 10.1177/0884533615609899

[2] Petagna, L., Antonelli, A., Ganini, C., Bellato, V., Campanelli, M., Divizia, A., et al. 2020 Pathophysiology of Crohn’s disease inflammation and recurrence. Biol. Direct. 15:23. doi: 10.1186/s13062-020-00280-5

[3] Dolinger, M., Torres, J., and Vermeire, S. 2024. Crohn’s disease. Lancet. 403:1177–91. doi: 10.1016/S0140-6736(23)02586-2

[4]Ranasinghe, I. R., Tian, C., and Hsu, R. 2025. Crohn Disease. Treasure Island, FL: StatPearls Publishing [updated 2024 Feb 24]. Available online at: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK436021/ (Accessed April 20, 2025).

[5] Boneh, R. S., Westoby, C., Oseran, I., Sarbagili-Shabat, C., Albenberg, L. G., Lionetti, P., et al. 2024. The Crohn’s disease exclusion diet: a comprehensive review of evidence, implementation strategies, practical guidance, and future directions. Inflamm. Bowel Dis. 30:1888–902. doi: 10.1093/ibd/izad255

[6] Vakadaris, G., Stefanis, C., Giorgi, E., Brouvalis, M., Voidarou, C. C., Kourkoutas, Y., et al. 2023. The role of probiotics in inducing and maintaining remission in Crohn’s disease and ulcerative colitis: a systematic review of the literature. Biomedicines 11:494. doi: 10.3390/biomedicines11020494

术语表:

微生物组(microbiome):主要由栖息在人体内尤其是肠道的细菌组成的生物群落,这些微生物有助于消化、免疫调节、新陈代谢以及抵御外部病原体。

免疫系统(immune system):人体抵御外部和内部威胁的内置防御系统,内部威胁包括细菌、感染甚至自身细胞。

炎症(inflammation):免疫系统对损伤或感染作出的级联反应,表现为肿胀、发红、发热和/或疼痛。

慢性疾病(chronic illness):一种持续时间较长或反复发作的疾病。

缓解期(remission):即疾病症状得到控制且病情稳定的时期。

发作期(flare-ups):指疾病此前已得到控制,但症状再次恶化或复发的时期。

益生菌(probiotics):有助于增强肠道健康的有益菌,存在于片剂和某些食物中。

生物制剂(biologics):由活细胞制成、与人体自身细胞相似的专用药物,有助于控制炎症并抑制免疫系统过度激活。

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