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科技日報記者?張夢然
越來越多的證據表明，通常生活在人們腸道中的數萬億微生物，即所謂的腸道微生物組，對人體功能有著深遠的影響。美國華盛頓大學醫學院的一項新研究表明，腸道微生物組在大腦健康中也起著關鍵作用。
這項在小鼠身上進行的研究發現，腸道細菌通過產生短鏈脂肪酸等化合物影響全身免疫細胞，包括大腦中的免疫細胞，它們會損害腦組織并加劇阿爾茨海默病等神經退行性變疾病。該發現于近日發表在《科學》雜志上，開啟了重塑腸道微生物組作為預防或治療神經退行性變的一種新方式。
研究人員給年輕小鼠服用了一周的抗生素，看到它們的腸道微生物群、免疫反應發生了永久性變化，以及年齡的增長與tau蛋白相關的神經退化程度。令人興奮的是，操縱腸道微生物組可能是一種對大腦產生影響的方法，而無需將任何東西直接放入大腦。
研究人員改變了易患阿爾茨海病樣腦損傷和認知障礙的小鼠的腸道微生物組。這些小鼠經過基因改造，表達出一種突變形式的人腦蛋白tau，這種蛋白會在9個月大時積累并導致神經元損傷和大腦萎縮。它們還攜帶人類APOE基因的變體，這是阿爾茨海默病的主要遺傳風險因素。
當這種轉基因小鼠從出生起就在無菌條件下飼養時，它們不會獲得腸道微生物組，而且它們的大腦在40周大時表現出的損傷比含有正常微生物組的小鼠大腦要小得多。
當這些小鼠在正常、非無菌條件下飼養時，它們會發育出正常的微生物組。然而，在2周齡時使用抗生素療程，則會永久性地改變微生物組中細菌的組成。對于雄性小鼠，它還減少了40周大時明顯的腦損傷量。研究人員說，微生物組轉變的保護作用在攜帶APOE3變體的雄性小鼠中比在攜帶高風險APOE4變體的雄性小鼠中更為明顯，這可能是因為APOE4的有害作用抵消了部分保護作用。抗生素治療對雌性小鼠的神經變性沒有顯著影響。
進一步的實驗還將3種特定的短鏈脂肪酸與神經退化聯系起來。這些短鏈脂肪酸似乎通過激活血液中的免疫細胞來引發神經退行性變，進而以某種方式激活大腦中的免疫細胞以損害腦組織。
研究人員稱，這項研究可能對微生物組如何影響tau介導的神經變性提供重要見解，并表明改變腸道微生物的療法可能會影響神經退行性疾病的發生或進展。這些發現提出了一種預防和治療神經退行性疾病的新方法，即通過使用抗生素、益生菌、特殊飲食或其他方式改變腸道微生物組。
關鍵詞： 腸道細菌
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