腸道細菌竟影響神經系統疾病

一項新的研究揭示了腸道與大腦之間的關聯性，解開了允許生活在腸道中的微生物的副產物影響神經退行性疾病進展的復雜相互作用。來自美國布萊根婦女醫院（BWH）的研究人員一直利用動物模型和來自患者的人細胞來找出參與腸道-大腦連接以及免疫細胞和腦細胞之間交談的關鍵參與者。他們確定了一個可能有助于指導多發性硬化癥和其他神經系統疾病治療的通路。相關研究結果于2018年5月16日在線發表在Nature期刊上，論文標題為“Microglial control of astrocytes in response to microbial metabolites”。

論文通信作者、布萊根婦女醫院安-羅姆尼神經系統疾病中心研究員Francisco Quintana博士說，“這些研究結果清楚地表明了腸道對大腦中的中樞神經系統駐留細胞的影響。鑒于我們對其中的參與者有了一個想法，我們能夠開始去尋找它們以便開發出新的療法。”

這項新研究著重關注腸道細菌對兩種在中樞神經系統中起主要作用的細胞---小膠質細胞和星形膠質細胞---的影響。小膠質細胞是身體免疫系統的一個組成部分，負責清除中樞神經系統中的斑塊、受損細胞和其他需要清除的物質。但是小膠質細胞也能夠將誘導神經毒性的化合物分泌到星形膠質細胞表面上。這種損傷被認為會導致許多神經系統疾病，包括多發性硬化癥。

布萊根婦女醫院的研究人員之前已探究了腸道-大腦連接，并獲得對多發性硬化癥的新認識。盡管一些研究已探究了來自生活在腸道中的有機體的副產物如何促進大腦中的炎癥，但是當前的這項新研究是**報道腸道細菌產物如何直接作用于小膠質細胞上，從而阻止炎癥發生。這些研究人員報道當腸道細菌降解膳食中的色氨酸---一種在火雞和其他的食物中發現的氨基酸---時，這些腸道細菌產生的副產物通過它們對小膠質細胞的影響限制大腦中的炎癥。

為了開展這項新的研究，這些研究人員研究了腸道細菌和飲食變化對多發性硬化癥小鼠模型的影響。他們發現由色氨酸降解產生的化合物能夠穿過血腦屏障，激活一個限制神經變性的抗炎通路。這些研究人員還研究了來自人多發性硬化癥患者的大腦組織樣本，發現了也存在相同的抗炎通路和參與者的證據。

人們近期已將這種相同通路的激活與阿爾茨海默病和膠質母細胞瘤相關聯在一起。 Quintana所在的安-羅姆尼神經系統疾病中心將專家們聚集在一起，以便加速治療這些疾病以及多發性硬化癥、帕金森病和肌萎縮性脊髓側索硬化癥（ALS）。

Quintana說，“除了多發性硬化癥之外，我們發現的這種機制很可能與其他神經系統疾病有關。這些見解可能指導我們在未來開發出針對多發性硬化癥和其他疾病的新療法。”

Quintana和他的同事計劃進一步研究與神經系統疾病的關系，并且正在優化小分子和益生菌以便鑒定出參與這個抗炎通路的其他因子和開發出新的療法。