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Nature子刊:阿爾茨海默病竟是腸道微生物在作祟?

 
導(dǎo)讀
腸道微生物能夠與大腦相互作用,形成腸-腦軸系統(tǒng),并在情緒、精神和神經(jīng)退行性疾病中扮演著重要角色。近日,瑞典隆德大學(xué)的一項研究表明,腸道細菌可以加速阿爾茨海默病的發(fā)展。這項發(fā)表于Scientific Reports上的研究結(jié)果為預(yù)防及治療阿爾茲海默癥提供了新的可能。


被譽為人類的"第二基因組"的腸道菌群,近年來已經(jīng)成為最火爆的研究領(lǐng)域之一。這些高度多樣化、數(shù)量驚人的菌群生活在我們的身體中,對我們的健康至關(guān)重要。腸道菌群參與許多重要的生理功能,如食物的消化和新陳代謝,免疫反應(yīng)和炎癥等。同時,腸道菌群還可以與大腦相互作用,影響一些精神疾病比如焦慮、抑郁、自閉、精神分裂及神經(jīng)退行性疾病的發(fā)生及發(fā)展。

阿爾茨海默病的發(fā)現(xiàn)至今已過去了一個多世紀,但在十大致命的疾病中,阿爾茨海默病仍然是唯一一個不能預(yù)防,治療或治愈的疾病。隨著人類壽命延長,老年人口數(shù)增加,阿爾茨海默病患者也越來越多。盡管一些臨床和實驗證據(jù)都暗示腸道菌群在神經(jīng)退行性疾病的發(fā)生及發(fā)展中扮演著重要角色,但它對于阿爾茨海默病的影響仍然不明確。近日,瑞典隆德大學(xué)的一項研究表明,腸道細菌可以加速阿爾茨海默病的發(fā)展。這項發(fā)表于Scientific Reports上的研究結(jié)果為預(yù)防及治療阿爾茲海默癥提供了新的可能。

APP轉(zhuǎn)基因小鼠與野生小鼠具有不同的腸道菌群組成

在動物實驗中,研究人員通過測序細菌16S rRNA發(fā)現(xiàn),與對照小鼠相比,阿爾茨海默病模型小鼠(淀粉樣前體蛋白APP轉(zhuǎn)基因小鼠)具有不同的腸道細菌組成。因此,研究人員構(gòu)建了無菌的APP轉(zhuǎn)基因小鼠,以進一步探究腸道細菌與該病之間的關(guān)系。研究人員發(fā)現(xiàn),與對照組相比,無菌小鼠腦中β-淀粉樣蛋白斑塊數(shù)量明顯更少。而神經(jīng)元中β-淀粉樣蛋白的聚集是阿爾茨海默病的一個典型病理特征之一。

被移植APP轉(zhuǎn)基因小鼠腸道菌群的無菌小鼠β-淀粉樣斑塊水平升高

為了理清腸道菌群與阿爾茨海默病發(fā)病之間的聯(lián)系,研究人員分別將健康小鼠和阿爾茲海默癥模型小鼠的腸道細菌轉(zhuǎn)移到無菌小鼠中,發(fā)現(xiàn)被轉(zhuǎn)移患病小鼠來源的腸道細菌的小鼠大腦中出現(xiàn)更多的β-淀粉樣斑塊。

“我們的研究是獨一無二的,它顯示了腸道細菌和阿爾茨海默病之間的直接因果關(guān)系。令人驚訝的是,完全缺乏細菌的小鼠大腦中的淀粉樣蛋白斑更少。”本文的研究人員FridaF?kH?llenius說。

“這項結(jié)果意味著,我們現(xiàn)在可以開始尋找預(yù)防或延遲阿爾茨海默病發(fā)生及發(fā)展的方法。我們認為這是一個重大突破,因為我們以前只能提供緩解癥狀的抗逆轉(zhuǎn)錄病毒藥物?!?

該研究為隆德食品健康科學(xué)中心的FridaF?kH?llenius副教授和博士生Nittaya Marungruang與瑞士洛桑聯(lián)邦理工研究小組之間的一項聯(lián)合研究。該聯(lián)合研究小組現(xiàn)已擴展到包括來自德國和比利時的研究人員,并收到5000萬瑞典克朗的歐盟資助。研究人員將繼續(xù)研究細菌在阿爾茨海默病發(fā)展中的作用,并探索基于通過飲食和新型益生菌調(diào)節(jié)腸道微生物群的全新預(yù)防和治療策略。

參考資料:

Gut bacteria may play a role in Alzheimer's disease

Reduction of Abeta amyloid pathology in APPPS1 transgenic mice in the absence of gut microbiota

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