腸道細(xì)菌竟影響神經(jīng)系統(tǒng)疾病

一項(xiàng)新的研究揭示了腸道與大腦之間的關(guān)聯(lián)性，解開(kāi)了允許生活在腸道中的微生物的副產(chǎn)物影響神經(jīng)退行性疾病進(jìn)展的復(fù)雜相互作用。來(lái)自美國(guó)布萊根婦女醫(yī)院（BWH）的研究人員一直利用動(dòng)物模型和來(lái)自患者的人細(xì)胞來(lái)找出參與腸道-大腦連接以及免疫細(xì)胞和腦細(xì)胞之間交談的關(guān)鍵參與者。他們確定了一個(gè)可能有助于指導(dǎo)多發(fā)性硬化癥和其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病治療的通路。相關(guān)研究結(jié)果于2018年5月16日在線發(fā)表在Nature期刊上，論文標(biāo)題為“Microglial control of astrocytes in response to microbial metabolites”。

論文通信作者、布萊根婦女醫(yī)院安-羅姆尼神經(jīng)系統(tǒng)疾病中心研究員Francisco Quintana博士說(shuō)，“這些研究結(jié)果清楚地表明了腸道對(duì)大腦中的中樞神經(jīng)系統(tǒng)駐留細(xì)胞的影響。鑒于我們對(duì)其中的參與者有了一個(gè)想法，我們能夠開(kāi)始去尋找它們以便開(kāi)發(fā)出新的療法。”

這項(xiàng)新研究著重關(guān)注腸道細(xì)菌對(duì)兩種在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中起主要作用的細(xì)胞---小膠質(zhì)細(xì)胞和星形膠質(zhì)細(xì)胞---的影響。小膠質(zhì)細(xì)胞是身體免疫系統(tǒng)的一個(gè)組成部分，負(fù)責(zé)清除中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的斑塊、受損細(xì)胞和其他需要清除的物質(zhì)。但是小膠質(zhì)細(xì)胞也能夠?qū)⒄T導(dǎo)神經(jīng)毒性的化合物分泌到星形膠質(zhì)細(xì)胞表面上。這種損傷被認(rèn)為會(huì)導(dǎo)致許多神經(jīng)系統(tǒng)疾病，包括多發(fā)性硬化癥。

布萊根婦女醫(yī)院的研究人員之前已探究了腸道-大腦連接，并獲得對(duì)多發(fā)性硬化癥的新認(rèn)識(shí)。盡管一些研究已探究了來(lái)自生活在腸道中的有機(jī)體的副產(chǎn)物如何促進(jìn)大腦中的炎癥，但是當(dāng)前的這項(xiàng)新研究是**報(bào)道腸道細(xì)菌產(chǎn)物如何直接作用于小膠質(zhì)細(xì)胞上，從而阻止炎癥發(fā)生。這些研究人員報(bào)道當(dāng)腸道細(xì)菌降解膳食中的色氨酸---一種在火雞和其他的食物中發(fā)現(xiàn)的氨基酸---時(shí)，這些腸道細(xì)菌產(chǎn)生的副產(chǎn)物通過(guò)它們對(duì)小膠質(zhì)細(xì)胞的影響限制大腦中的炎癥。

為了開(kāi)展這項(xiàng)新的研究，這些研究人員研究了腸道細(xì)菌和飲食變化對(duì)多發(fā)性硬化癥小鼠模型的影響。他們發(fā)現(xiàn)由色氨酸降解產(chǎn)生的化合物能夠穿過(guò)血腦屏障，激活一個(gè)限制神經(jīng)變性的抗炎通路。這些研究人員還研究了來(lái)自人多發(fā)性硬化癥患者的大腦組織樣本，發(fā)現(xiàn)了也存在相同的抗炎通路和參與者的證據(jù)。

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(zhì)母細(xì)胞瘤相關(guān)聯(lián)在一起。 Quintana所在的安-羅姆尼神經(jīng)系統(tǒng)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(fā)性硬化癥、帕金森病和肌萎縮性脊髓側(cè)索硬化癥（ALS）。

Quintana說(shuō)，“除了多發(fā)性硬化癥之外，我們發(fā)現(xiàn)的這種機(jī)制很可能與其他神經(jīng)系統(tǒng)疾病有關(guān)。這些見(jiàn)解可能指導(dǎo)我們?cè)谖磥?lái)開(kāi)發(fā)出針對(duì)多發(fā)性硬化癥和其他疾病的新療法。”

Quintana和他的同事計(jì)劃進(jìn)一步研究與神經(jīng)系統(tǒng)疾病的關(guān)系，并且正在優(yōu)化小分子和益生菌以便鑒定出參與這個(gè)抗炎通路的其他因子和開(kāi)發(fā)出新的療法。