综述:帕金森病中肠道通透性如何?

【字体: 时间:2025年06月04日 来源:eBioMedicine

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  这篇综述系统探讨了帕金森病(PD)与肠道上皮屏障(IEB)完整性的关系,分析了现有关于PD患者肠道通透性增加(leaky gut)的研究证据。文章指出IEB作为微生物群-肠-脑轴(microbiota-gut-brain axis)的关键组成部分,其功能异常可能通过肠源性因素参与PD的发病机制,但现有研究方法(如糖探针吸收、TJs蛋白检测)的异质性导致结论尚不明确,并提出了肠道类器官(organoids)和共聚焦激光显微内镜(CLE)等新技术的研究前景。

  

肠道屏障的"漏洞"与帕金森病的隐秘联系

Summary
肠道上皮屏障(IEB)作为人体最大的生物屏障,在帕金森病(PD)中扮演着复杂角色。这个单层细胞结构通过紧密连接蛋白(TJs)网络调控营养物质吸收,同时阻止病原体易位。现有证据表明PD患者的IEB可能存在结构性改变,如occludin和ZO-1表达异常,但功能性研究结果却相互矛盾——部分研究显示小肠通透性增加(乳果糖/甘露醇比值升高),另一些则发现结肠通透性改变(蔗糖素排泄增加)。这些分歧凸显了PD作为肠-脑轴疾病的复杂性,也提示肠道来源的因素可能参与疾病进程。

Introduction
近30年的研究逐渐揭示了PD不仅是脑部疾病,更是典型的肠-脑轴障碍。便秘等胃肠道症状可在运动症状出现前数年发生,而α-突触核蛋白聚集体在尸检肠道样本中的广泛分布支持了Braak假说——病原体可能通过通透性增加的肠道黏膜,经迷走神经上传至中枢神经系统。这一假说得到最新影像学发现的支持:PD患者存在肠系膜迷走神经支配异常。微生物群-肠-脑轴作为一个双向通讯系统,其所有组分(包括肠道菌群、肠上皮屏障、肠神经系统等)在PD中似乎都受到影响,这为"体优先"(body-first)PD亚型提供了理论依据。

Intestinal epithelial barrier organisation and evaluation methods
肠道屏障功能主要通过三种途径实现:跨细胞途径、细胞旁途径(经TJs)以及上皮损伤时的非特异性途径。评估方法可分为功能性和形态学两大类:前者包括口服糖探针(如乳果糖/甘露醇比值评估小肠通透性)和Ussing室技术(离体肠黏膜通透性检测的金标准);后者则通过Western blot、免疫组化等技术分析TJs蛋白(如occludin、claudins、ZO-1)的表达分布。值得注意的是,循环标志物如脂多糖(LPS)和LPS结合蛋白(LBP)的检测存在技术挑战,现有研究结果差异较大。

Why is it important to study the IEB in PD?
IEB作为微生物群-肠-脑轴的"守门人",其完整性对PD病理机制研究具有重要意义。一方面,肠道菌群失调产生的代谢物(如短链脂肪酸)和细菌淀粉样蛋白可促进α-突触核蛋白聚集;另一方面,肠神经系统和迷走神经的病理改变在PD早期即可出现。更引人注目的是,肠内分泌细胞被发现具有神经元样特征并表达α-突触核蛋白,可能是PD病理的起始位点。此外,IEB功能异常可能与PD患者常见的肠易激综合征样症状相关,并有望成为疾病分型和进展监测的生物标志物。

Is the IEB functionally altered in Parkinson’s disease?
现有关于PD肠道通透性的功能研究呈现"矛盾图谱"。四项糖探针研究得出不同结论:Davies等发现PD组乳果糖/甘露醇比值升高,而Forsyth和Perez-Pardo团队则报道蔗糖素排泄增加提示结肠通透性改变。唯一一项Ussing室研究(31例PD vs 11对照)却未发现通透性差异。循环标志物研究同样扑朔迷离:LPS检测显示PD组水平升高但个体差异巨大;8项LBP研究中有5项报告PD组水平降低,其余则显示升高或无差异。这些不一致可能源于样本量小、检测方法差异以及PD异质性等因素。

Is the IEB morphologically altered in Parkinson’s disease?
形态学研究揭示了PD肠道TJs蛋白的异常表达模式。Clairembault等首次报道PD患者结肠occludin表达降低但功能正常,这与occludin敲除小鼠的表型一致。后续研究发现ZO-1表达减少及其在隐窝顶端的分布异常,而claudin-1也呈现类似改变。出人意料的是,Ioannou最近发现伴便秘的PD患者结肠claudin-4、occludin和ZO-1 mRNA表达反而升高。这些看似矛盾的结果提示,PD肠道TJs改变可能存在区域特异性和疾病亚型差异。

Conclusion and perspectives
要破解PD肠道通透性之谜,需要突破现有研究局限:多中心设计、标准化方法、纵向随访以及形态-功能关联分析。肠道类器官技术尤其令人期待——通过患者来源的3D培养体系,不仅能评估IEB功能,还可研究α-突触核蛋白聚集体的肠源性触发因素。共聚焦激光显微内镜(CLE)则提供了活体动态观察肠道屏障的新视角。这些创新方法或将揭示IEB在PD中的确切作用,并为基于肠道屏障调节的治疗策略(如益生菌、粪菌移植或larazotide acetate等TJs调节剂)提供理论依据。

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