肠道菌群影响运动功能
肠道菌群像时钟一样有常规性的轨迹,它们每天从肠道内部的一个位置开始,向左或向右移动,然后再返回到原来的位置。
神经免疫是近年来兴起的一个崭新的研究领域。一项来自魏兹曼研究所的新研究将神经系统和免疫系统连接起来,发现肠道菌群能够影响宿主的运动能力,将二者的研究进一步拓展到了更为精细的方向。肠道中微生物菌群通过分泌免疫因子,活化大脑中的小胶质细胞,进而影响到与运动相关的神经元,从而影响帕金森症,这一结果于今年12月1日发表于《Cell》。
该研究利用遗传操作和动物杂交方法,分别获得不同饲养级别的转基因小鼠,分别为无特殊病原体的小鼠(SPF)、超级干净的无菌小鼠(SF)和过表达aSyn的转基因小鼠(ASO)。通过比较不同条件下小鼠的运动能力,发现肠道菌群影响运动能力和胃肠功能。通过不同饲养条件下转基因小鼠的不同脑区的脑组织切片进行免疫荧光检测,发现aSyn病理在含有微生物区的小鼠中进一步加重。继而对多个免疫相关因子和细胞形态学变化进行观察,发现微生物影响aSyn,依赖于小胶质细胞的活化。对出生后不同年龄段的小鼠进行有菌和无菌的交替饲养,检测小鼠运动能力和胃肠功能的变化,然后检测短链脂肪酸(SCFAs)并证实SCFAs促进aSyn刺激产生的小胶质细胞活化和运动功能失常。将PD病人来源的肠道微生物菌移植到无菌转基因小鼠中,明显促进aSyn诱导产生的运动功能障碍。
小胶质细胞在大脑中的功能远不止影响运动神经元,如果将其他受影响的功能拓展开去,会产生一系列的研究方向。
《医学科学报》 (第95期 第4版 国际), http://www.100md.com