第四章 討論
第一節 :異位性皮膚炎老鼠模式(Atopic dermatitis,AD)
綜觀異位性皮膚炎(atopic dermatitis, AD)的致病機制,由於表皮細胞功能異常,
導致刺激物和過敏原容易穿透進皮膚,當這些物質進入皮膚之後則會刺激角質細 胞釋放許多不同種細胞激素和細胞趨化素,並刺激角質細胞和前發炎激素繼續生 成,以及樹突細胞(dendritic cell)、T 淋巴球、肥大細胞(mast cell)和表皮細胞,持 續造成發炎和免疫反應。IgE 對環境過敏原的過度反應也是 AD 重要的因子,而樹 助型T細胞(Th17) (Weaver et al., 2007) 。Th17細胞被認為是可分泌許多特定分泌細
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胞激素如IL-17A 、IL-17F、IL-22和IL-26。Th17細胞已被發現參與許多人體自體 免疫疾病如多發性硬化症、類風濕性關節炎、腸道發炎疾病、乾癬(psoriasis),以 及參予胞外致病原清除(例如Candida albicans, Borrelia burgdoferi, Mycobacterium tuberculosis, 和Streptococcus pneumoniae)(Tesmer et al., 2008)(附圖二)。
在臨床研究中發現,在 AD 病患身上出現許多 Th17 細胞和 IL-17 表現 (Koga et / H2O組中老鼠的Lactobacilli量下降。Lactobacilli量下降的結果與文獻相符,顯示 在實驗上建立的小鼠AD模式,亦可觀察到和臨床結果一致的Lactobacilli量下降的 結果,但Bifidobacteria的菌量則沒有看到顯著的趨勢,Clostridia的菌量亦無看到上 升的現象,有可能是實驗模式環境與人體臨床環境的差異,亦或同菌種中和AD致 病機轉無關之不同株數量不受影響的關係。
餵食 SCLFP 的 SCLFP 組,與 ddH2O 組比較,Lactobacilli 則有顯著增加,此結 果則與文獻探討中所述益生素和益生菌的餵食增加 Lactobacilli 的菌量相符,但在 Bifidobacteria 的菌量上沒有顯著趨勢。
在益生素方面的研究指出,在家族有過敏史的高過敏風險幼兒在出生六個月 餵食低聚半乳醣(galactooligosaccharides, GOS)和低聚果醣(fructo-oligosaccharides, FOS),有顯著降低溼疹(eczama)發生率的現象(Moro G. et al., 2006),而餵食達兩年
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之後,GOS/FOS 的保護性依然存在,且哮喘(recurrent wheeze)、過敏性蕁麻疹 (allergic urticaria)的發生率也會顯著性下降(Arslanoglu S. et al., 2008)。
在益生菌方面的研究指出,餵食益生菌可調節腸道免疫平衡以達到抗過敏的 效用,可能是藉由刺激產生 Th1 相關的細胞激素(Fuller, 1991; Hessele et al., 1999;
Miettinen et al., 1998)。在大鼠身上進行 Lactobacilli 不同 species 的單一種細菌接種,
可發現不同種的 Lactobacilli species 可影響免疫系統 Th1 和 Th2 的平衡。不同 species 之間可抑制彼此所誘導的細胞激素分泌,在腸道共同作用進而達到免疫平 衡(Christensen et al., 2002)。文獻亦推測,益生菌可以與黏膜免疫系統有交互作用,
將人類的周邊血液單核球(peripheral blood mononuclear cell, PBMC)以多種
Lactobacilli 菌種刺激,可增加 TNF-α、IL-6、IL-10 表現(Miettinen M. et al., 1996)。
探索Lactobacillus影響免疫系統機制的研究指出,Lactobacillus似乎可透過樹突 細胞(dendritic cell, DC)調節免疫反應,如用三種Lactobacillus strain可分別在in vitro 環境下使人類骨髓性樹突細胞(human myeloid dendritic cell, MDC)表現HLA-DR、
CD83、CD40、CD80和CD86並分泌高量IL-12、IL-18但不會分泌IL-10。Lactobacillus strain可顯著地使CD4+和CD8+ T細胞轉變為Th1和Tc1,使得分泌高量IFN-γ,而無 IL-4和IL-13 (Mansour Mohamadzadeh et al., 2005) 。
本研究所使用的健康食品啤酒酵母菌大豆發酵產物(SCLFP)為一種利用啤酒 酵母菌去發酵三種以上豆類磨成的粉末再乾燥所得。前面文獻回顧中提到,真菌 和酵母菌的細胞壁主要成分為β-glucan,一般認為其可被先天性免疫系統中分子型 態辨認受器(pattern recognition receptor, PRR)和補體辨認,刺激抗原呈現細胞活化 Th1 免疫反應,進而抑制 Th2 免疫反應,避免 IgE 引起的過敏反應。
Interleukin-10 (IL-10)是一個與抗發炎作用有關的細胞激素,在研究中已指出它 在阻止發炎反應與自體免疫疾病中有重要角色(Hawrylowicz and O’Garra 2005;
Moore et al., 2001; O’Garra et al., 2008)。IL-10 可以被主動性免疫(adaptive immune) 細胞表現,包含 Th1、Th2、Th17、調節性 T 細胞(Treg)等,也可被先天性免疫細
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胞表現,包含樹突細胞(dendritic cell)、巨噬細胞(macrophage)、肥大細胞(mast cell)、
自然殺手細胞(Natural killer cell)、嗜酸性白血球(eosinophil)、嗜中性白血球
(neutrophil)等(Saraiva and O’Garra, 2010)。IL-10 的產生目前被認為跟免疫耐受性以 及調節性 T 細胞免疫反應有很大的關係(Moore et al., 2001; O’Garra and Vieira, 2004;
Roncarolo, et al., 2006)。
在前述臨床症狀上目前被發現 Th17 細胞在 AD 似乎亦扮演重要的角色,而在 IL-17A 和 IL-17F 量上升,OVA 專一性 IFN-γ、IL-4、 IL-17A、IL-17F 上升,此與 文獻結果一致,而餵食 SCLFP 與 ddH2O 組比較則有造成表現總 IL-10 表現量上升,
總 IL-17A 和 IL-17F 表現量下降,和 OVA 專一性 IFN-γ 上升, OVA 專一性 IL-4、
IL-17A、IL-17F 下降。推測有可能是 SCLFP 的餵食增加了 Lactobacilli 的菌量,而 Lactobacilli 藉由刺激產生 Th1 相關的 IFN-γ,和 Treg 相關的 IL-10,而降低了 Th2 相關的 IL-4 及 Th17 相關的 IL-17A 和 IL-17F。而根據實驗室先前的研究,可看到 酵母菌細胞壁的β-glucan 可以直接調節免疫系統走向 Th1 的反應,故有可能 SCLFP 透過β-glucan 直接調節了浸潤淋巴結細胞的免疫反應。
研究指出,將益生菌(包括 Lactobacilli 屬和 Bifidobacteria 屬)補充小孩及成 人異位性皮膚炎患者的日常飲食,發現有減輕症狀的效用(Rosenfeldt et al., 2003;
Rijkers et al., 2010)。研究指出餵食小孩異位性皮膚炎患者益生菌 Bifidobacterium lactis Bb-12,Lactobacillus rhamnosus GG 和 Lactobacillus fermentum VRI 003 PCC 顯著降低其異位性皮膚炎症狀指數(SCORing Atopic Dermatitis (SCORAD) index)。
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