高純?cè)噭┕?yīng)商-齊一生物

胃腸菌群作為一種重要功能單位，受到生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域越來(lái)越多的重視。一般認(rèn)為，胃腸菌群對(duì)維持健康非常重要，尤其是對(duì)減少代謝性疾病和神經(jīng)退行性疾病十分有幫助，zui近有學(xué)者提出，腸道菌群可能會(huì)促進(jìn)帕金森病的發(fā)生。其實(shí)這也可以接受，任何一種因素都不可能只發(fā)揮有利作用，在某些情況下有可能不利于健康。

在胃腸道、鼻腔、皮膚、口腔等部位都定居著大量細(xì)菌，這些細(xì)菌被稱(chēng)為正常菌群。一般認(rèn)為，正常菌群和宿主是互惠互利的關(guān)系。例如，腸道菌群能給人體合成維生素 K，對(duì)膳食纖維發(fā)酵能提供可被人體利用的短鏈脂肪酸。但是，Sampson zui近在《細(xì)胞》發(fā)表的論文強(qiáng)調(diào)了腸道菌群的負(fù)面作用，研究發(fā)現(xiàn)腸道細(xì)菌能加重動(dòng)物帕金森病。理解腸道菌群和帕金森病的關(guān)系對(duì)認(rèn)識(shí)腸道菌群在神經(jīng)退行性疾病甚至其他疾病的關(guān)系有重要意義。

帕金森病是僅次于老年性癡呆的第二常見(jiàn)老年神經(jīng)退行性疾病，主要表現(xiàn)是中樞性運(yùn)動(dòng)控制功能異常。不足 10% 的患者是因?yàn)榛蛉毕荩蠖鄶?shù)患者病因不清楚。典型病理生理學(xué)改變是腦干多巴胺能神經(jīng)元丟失，局部組織神經(jīng)毒性錯(cuò)誤折疊α- 突觸核蛋白沉積。大量證據(jù)表明，中樞免疫細(xì)胞小膠質(zhì)細(xì)胞參與神經(jīng)退行性疾病的發(fā)生發(fā)展過(guò)程。在帕金森動(dòng)物模型中，小膠質(zhì)細(xì)胞神經(jīng)毒性是導(dǎo)致帕金森病發(fā)生的重要原因。

大腦和腸道之間存在密切關(guān)系，其中迷走神經(jīng)是腸道和大腦之間神經(jīng)通道，也可能是帕金森病從腸道影響大腦的一個(gè)重要途徑。目前對(duì)病理啟動(dòng)因素、細(xì)胞和分子基礎(chǔ)仍然不十分清楚。這一假說(shuō)的zui重要證據(jù)是，切斷迷走神經(jīng)可顯著降低帕金森病風(fēng)險(xiǎn)。

為研究腸道菌群和帕金森的關(guān)系，Sampson 等用人類(lèi)α- 突觸核蛋白基因表達(dá)小鼠帕金森動(dòng)物模型，發(fā)現(xiàn)用抗生素清除腸道菌或無(wú)菌動(dòng)物都可以緩解帕金森病表現(xiàn)，腦干內(nèi)錯(cuò)誤折疊α- 突觸核蛋白也明顯減少。曾有研究發(fā)現(xiàn)，正常動(dòng)物腸道菌群對(duì)腦內(nèi)小膠質(zhì)細(xì)胞激活有影響，在這種動(dòng)物模型情況下，腸道菌群也能促進(jìn)小膠質(zhì)細(xì)胞激活，增加神經(jīng)毒性白細(xì)胞介素 6 和腫瘤壞死因子α的釋放。是不是腸道細(xì)菌代謝產(chǎn)物造成了這樣的效應(yīng)，細(xì)菌代謝產(chǎn)生的短鏈脂肪酸是腸道菌群影響免疫系統(tǒng)的信號(hào)分子，研究發(fā)現(xiàn)給動(dòng)物直接飼養(yǎng)含乙酸、丙酸和丁酸也可以激活小膠質(zhì)細(xì)胞，增加α- 突觸核蛋白沉積和動(dòng)物行為學(xué)改變。帕金森患者和健康人的腸道菌存在差異，將帕金森患者腸道菌給無(wú)菌小鼠移植也能促進(jìn)帕金森的發(fā)生，血液中短鏈脂肪酸水平也明顯增加。健康動(dòng)物移植帕金森患者菌群并未有帕金森病表現(xiàn)。這些研究結(jié)果說(shuō)明，腸道菌參與帕金森病的發(fā)生發(fā)展過(guò)程。

Sampson 等的發(fā)現(xiàn)仍然存在一些重要問(wèn)題。如短鏈脂肪酸在帕金森病發(fā)生發(fā)展過(guò)程中的作用，因?yàn)槟X內(nèi)未發(fā)現(xiàn)表達(dá)短鏈脂肪酸受體 FFAR2，難道短鏈脂肪酸是通過(guò)非神經(jīng)細(xì)胞或其他受體發(fā)揮作用。另外一個(gè)問(wèn)題是腸道菌群和其他神經(jīng)退行性疾病的關(guān)系如何？

當(dāng)然腸道菌群發(fā)揮作用可能有其他一些因素，例如腸道菌群對(duì)血腦屏障的影響。神經(jīng)遞質(zhì)包括多巴胺合成也能受到腸道菌群的影響。但是作者并沒(méi)有對(duì)這些因素進(jìn)行分析。