【Nature】：肠道微生物如何影响大脑健康？

肠脑轴研究领域在近几年里快速发展，取得了一些重要进展。临床前研究显示，肠道菌群可影响大脑疾病的发生和发展。对于大脑疾病而言，直接治疗大脑通常困难重重，而改变肠道菌群则相对容易，因此干预肠道菌群以改善大脑疾病是一个很有吸引力的治疗策略。Nature最新发表的一篇新闻报道，重点回顾了肠道菌群与帕金森病、肌萎缩侧索硬化和自闭症等大脑疾病的研究进展。

2006年，神经科学家简·福斯特(Jane Foster)成立了自己的实验室后不久，她发现了一件她确信会在她的领域引起轰动的事情。她和她的团队对两组老鼠进行了研究:一组老鼠的肠道中有健康的微生物，另一组没有微生物群。他们注意到，没有肠道细菌的老鼠似乎比健康的老鼠更不焦虑。当被放置在一个有一些开放路径和一些封闭路径的迷宫中时，它们更喜欢暴露的路径。肠道中的细菌似乎正在影响它们的大脑和行为。

肠道菌群可能引发神经系统疾病

在小鼠身上以及人类的初步研究表明：微生物可以触发或改变帕金森病、自闭症谱系障碍等疾病。通过调整微生物群的疗法可以帮助预防或治疗这些疾病，一些研究人员和公司已经在进行人体临床试验。

PD：特定大肠杆菌产生的curli蛋白可诱导蛋白质（包括α-synuclein）错误折叠，可经迷走神经促进大脑α-突触核蛋白错误折叠，引发帕金森病。

ALS：肠道Akk菌产生的烟酰胺(又名维生素B3)或能进入大脑缓解ALS模型小鼠的症状。

ASD：孕期感染后，母体肠道中的分节丝状菌可激活Th17，产生的IL-17经胎盘进入胎儿大脑，诱发后代自闭症，而罗伊氏乳杆菌或能改善症状。

通往大脑的可能途径

科学家们开始探索肠道微生物如何影响大脑。主要在小鼠中展开的实验研究已经鉴定出微生物组可能参与某些帕金森病、自闭症谱系障碍和其他疾病病例的多种途径。研究还表明，在某些情况下微生物可能有助于改善疾病。

采用微生物组疗法治疗一些难以解决的大脑疾病的新疗法的前景令人振奋，特别是考虑到操纵肠道比大脑容易得多。改变大脑是一个长期的挑战，但是肯定能改变肠道微生物群，并且并不是很难。

帕金森可能跟菌群有关系。一些患这种疾病的人早在出现行动障碍之前就患有便秘。许多研究人员已经接受了这种疾病从肠道开始的想法，至少在某些情况下是这样。

2015年，肯塔基州路易斯维尔大学的神经学家罗伯特·弗里德兰提出了一个新的理论。他假设细菌蛋白可能为错误折叠提供了模板，给老鼠喂食一种特殊的大肠杆菌菌株时，这种大肠杆菌在肠道中产生一种叫做卷曲蛋白质（clumping proteins, called curli）时，他们看到动物大脑中含有更多的α-合成素（α-synuclein ），这种引发帕金森的物质。

微生物的这种影响甚至可能从一代人传给下一代。自闭症谱系障碍（ASD）的病因尚不清楚，但根据流行病学研究，母亲在怀孕期间的感染似乎增加了孩子患性病的风险。例如，在瑞典近180万人中，那些母亲因怀孕期间感染而住院的人被诊断为自闭症的风险要高79%。对小鼠的研究也支持这种联系。为了模仿感染，研究人员给怀孕的老鼠注射双链RNA，身体会视其为病毒入侵者。这些动物的幼崽比那些没有注射的母亲所表现出更多的重复和焦虑行为， 与其他小鼠互动更少 ，跟那些患有 ASD 的人的症状接近。