帕金森病“始于肠道”的病理机制与肠道微生物干预新策略

找药助理

1272次浏览发布时间：2024-11-16 15:32:28

　　近日，葡萄牙科英布拉大学的研究团队在 Molecular Neurodegeneration 期刊上发表最新研究，探讨了帕金森病(PD)患者的肠道菌群失调与“肠-脑轴”病理机制之间的关联。研究表明，帕金森病患者的肠道菌群紊乱可能通过引发炎症反应和神经损伤，从而促进帕金森病病理特征的形成。该发现不仅支持帕金森病“始于肠道”的假说，也为开发肠道微生物干预的治疗策略提供了科学依据。

　　肠道菌群失调如何影响帕金森病的病理

　　早在多年前，Braak及其同事提出了帕金森病的“肠-脑轴”病理假说，认为疾病的病理过程可能始于肠道，并通过迷走神经逐步向大脑传播。大量研究表明，帕金森病患者在运动症状出现前常有胃肠道功能异常，这为该假说提供了临床证据。此外，迷走神经干切断术能够显著降低帕金森病的发病风险，也进一步支持了肠道在疾病早期的重要作用。

　　在最新研究中，研究团队分析了44名帕金森病患者和21名健康对照的粪便样本，发现患者肠道菌群多样性显著下降。其中，乳酸杆菌和链球菌的丰度明显增加，而粪杆菌显著减少。这些变化提示，特定的肠道微生物可能通过影响宿主免疫反应和神经功能，与帕金森病的发病机制密切相关。

　　患者肠道菌群移植导致小鼠出现帕金森病样症状

　　为了进一步验证肠道菌群失调的作用，研究者将帕金森病患者和健康对照的粪便分别移植到野生型小鼠体内。结果显示，移植健康人群菌群的小鼠行为表现正常，而移植帕金森病患者菌群的小鼠出现了显著的帕金森病特征，包括运动功能障碍和多巴胺神经元损伤。在平衡杆测试、抓握测试等行为实验中，这些小鼠表现出运动能力的明显下降。此外，组织学分析发现，帕金森病患者菌群移植的小鼠，其中脑黑质区域的多巴胺神经元减少约30%，纹状体的多巴胺水平下降约52%。

　　肠道炎症和屏障损伤是关键驱动因素

　　进一步分析显示，帕金森病患者的肠道菌群在小鼠体内的定植，引发了回肠区域的显著炎症反应，并伴随肠道屏障的损伤。小鼠血液中CD4+T细胞减少，CD8+T细胞增加，同时TNF和IL-6等促炎细胞因子的水平显著升高。这些变化不仅加剧了系统性炎症，还通过破坏血脑屏障(BBB)，使外周免疫细胞更容易进入中枢神经系统，进一步加重了神经病变。

　　特别值得关注的是，移植帕金森病患者菌群的小鼠，肠道中的α-突触核蛋白(aSyn)聚集显著增加。aSyn聚集是帕金森病的重要病理特征，在这些小鼠的迷走神经和中脑区域也检测到了病理性aSyn的聚集，支持了Braak假说中病变从肠道向大脑逐步扩散的机制。

　　线粒体功能障碍和促炎通路的激活

　　研究还发现，这些小鼠的中脑黑质区域线粒体功能显著受损，表现为ATP合成减少和线粒体碎片化增加。线粒体损伤激活了TLR4和NFkB通路，进一步引发免疫反应和炎症。病理样本显示，帕金森病患者和小鼠模型中IL-1β、IL-8和IL-17的表达显著升高，不仅破坏血脑屏障的完整性，还推动了小胶质细胞的过度激活，从而加重了神经元退行性病变。

　　“始于肠道”的证据和未来研究方向

　　通过制定连续粪菌移植的实验方案，研究团队观察到，移植后的小鼠在3周内出现肠道炎症和aSyn聚集，4周后系统性炎症和肠道屏障损伤加重。这些发现表明，帕金森病的病理可能需要一定时间逐步从肠道扩散到大脑。

　　这项研究提供了直接证据，证明帕金森病患者的肠道菌群可通过“肠-脑轴”影响大脑健康，并诱发帕金森病样病理特征。未来研究应进一步探索，通过调节肠道菌群是否能减缓帕金森病的进展。例如，使用肠道抗炎药物或益生菌可能成为一种潜在的治疗策略，从根源上干预疾病的发展。

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