肠道细菌影响免疫细胞行为

一项针对小鼠的新研究发现，肠道细菌会影响全身免疫细胞的行为，包括大脑中的免疫细胞，这些细胞会损害脑组织并加剧阿尔茨海默氏病等疾病中的神经退行性变。

发表在《科学》杂志上的这项名为“tauopathy小鼠模型中神经变性的ApoE亚型和微生物群依赖性进展”的研究可能会导致潜在地重塑肠道微生物群，作为预防或治疗神经变性的一种方法。

“我们给年轻小鼠服用了一周的抗生素，我们看到它们的肠道微生物组、免疫反应发生了永久性变化，以及随着年龄的增长，神经退化与一种叫做tau的蛋白质有关，”资深作者DavidM.Holtzman说，医学博士，BarbaraBurton和ReubenM.MorrissIII特聘神经学教授。“令人兴奋的是，操纵肠道微生物组可能是一种对大脑产生影响的方法，而无需将任何东西直接放入大脑。”

研究人员改变了易患阿尔茨海默病样脑损伤和认知障碍的小鼠的肠道微生物组。这些小鼠经过基因改造以表达人脑蛋白tau的突变形式。它们还携带人类APOE基因的变体。

从出生开始就在无菌条件下饲养的转基因小鼠没有获得肠道微生物组，它们的大脑在40周大时表现出的损伤比含有正常小鼠微生物组的小鼠的大脑要小得多。

当这些小鼠在正常、非无菌条件下饲养时，它们会发育出正常的微生物组。然而，在2周龄时使用抗生素疗程，永久性地改变了微生物组中细菌的组成。对于雄性小鼠，它还减少了40周大时明显的脑损伤量。抗生素治疗对雌性小鼠的神经变性没有显着影响。

“我们已经从脑肿瘤、正常大脑发育和相关主题的研究中了解到，男性和女性大脑中的免疫细胞对刺激的反应非常不同，”Holtzman说。“因此，当我们操纵微生物组时，我们发现反应存在性别差异，这并不奇怪，尽管很难说这对患有阿尔茨海默病和相关疾病的男性和女性究竟意味着什么。”

“这项研究可能对微生物组如何影响tau介导的神经变性提供重要见解，并表明改变肠道微生物的疗法可能会影响神经退行性疾病的发生或进展，”国家神经疾病研究所项目主任LindaMcGavern博士说和中风(NINDS)，它为这项研究提供了一些资金。

这些发现提出了一种预防和治疗神经退行性疾病的新方法，即通过使用抗生素、益生菌、特殊饮食或其他方式改变肠道微生物组。

“我想知道的是，如果你让老鼠在基因上注定会患上神经退行性疾病，并在动物开始出现损伤迹象之前操纵微生物组，你能减缓或预防神经退行性疾病吗?”霍尔兹曼问道。“这相当于对一个认知能力仍正常但处于发展障碍边缘的中年人开始治疗。如果我们能够在神经变性首次变得明显之前开始对这些类型的基因致敏成年动物模型进行治疗，并证明它有效，那可能就是我们可以在人身上进行测试的那种东西。”

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