安琪尔基因医学 2024年12月12日 15:56 北京

肠道微生物群由1000多种细菌以及酵母、病毒、原生动物、寄生虫和古细菌组成。人类肠道微生物群被认为可以通过微生物群-肠-脑轴（MGBA）调节大脑功能和行为，这是一种连接神经、免疫、内分泌和代谢途径的双向通讯系统，肠-脑轴在大脑中的小胶质细胞与消化系统中的肠道微生物群的连接过程中发挥着关键作用。多项观察性研究表明，与认知正常对照相比，AD患者的肠道微生物群多样性有所减少。此外，研究表明，肠道微生物群中的细菌能够释放脂多糖(LPS)和淀粉样蛋白，这可能会诱导大脑中的小胶质细胞活化，并有助于产生与AD发病机制相关的促炎细胞因子。这些生物分子的分泌还会损害MGBA和血脑屏障(BBB)的完整性，这种情况会随着生态失调的加剧而恶化。人类肠道微生物群的组成和AD风险已被认为是可遗传的特征。

越来越多的证据表明，肠道菌群的组成和多样性在整个生命周期中都会发生变化，并且在许多情况下伴随着宿主肠道的的进行性恶化。这些变化可能与肠道微生物功能的深刻变化有关。一些研究表明，负责分解膳食纤维的类群随着年龄的增长而减少，而可能引起疾病的生物体则随着年龄的增长而增加。虽然肠道微生物组的组成在成年后的大部分时间里基本保持稳定，但在生命周期的哪个阶段肠道微生物组的组成会发生变化以反映更“衰老”的状态仍然很大程度上是未知的，因为肠道微生物组的组成会随着时间的推移而逐渐发生变化。研究报告称，在老年人中，拟杆菌门(Bacteroidetes)比杆菌门(Firmicutes)更占优势。相反，厚壁菌门与拟杆菌门的比率（F/B比率）显示出随着年龄的增长而增加的趋势。此外，饮食和文化差异等因素可能导致不同年龄阶段肠道微生物组组成的差异。在老龄化背景下广泛探索的一种饮食是地中海饮食，其中包括大量摄入蔬菜、豆类、水果、坚果、橄榄油和鱼类，以及少量红肉、乳制品和饱和脂肪。研究表明，更严格地坚持地中海饮食可以显着改善整体认知和情景记忆。

肠道微生物和宿主以多种复杂的方式相互作用，其中代谢物代表微生物和宿主之间沟通的主要节点。这些微生物代谢物局部和系统地影响生理机能。宿主的饮食提供了微生物在肠道中繁衍生息的许多底物，而膳食纤维含有宿主无法吸收的碳水化合物。许多肠道微生物能够分解这些底物，产生能量和生物质，并产生SCFA等代谢物。这些代谢物还可以通过免疫、肠内分泌和肠神经系统途径影响中枢神经系统，这些扰动反过来又影响肠道屏障功能和外周免疫反应，以及血脑屏障完整性、神经元稳态和神经发生以及神经胶质细胞成熟和激活。

[1]CammannD,LuY,CummingsMJ,ZhangML,CueJM,DoJ,EbersoleJ,ChenX,OhEC,CummingsJL,ChenJ.GeneticcorrelationsbetweenAlzheimer'sdiseaseandgutmicrobiomegenera.SciRep.2023Mar31;13(1):5258.doi:10.1038/s41598-023-31730-5.

[2]KangJW,VemugantiV,KuehnJF,UllandTK,ReyFE,BendlinBB.GutmicrobialmetabolisminAlzheimer'sdiseaseandrelateddementias.Neurotherapeutics.2024Oct;21(6):e00470.doi:10.1016/j.neurot.2024.e00470.Epub2024Oct28.