肝硬化肝性脑病的肠脑轴

肠道菌群细菌瘤胃球菌通过产生神经毒素参与肝硬化肝性脑病的发展。

　　

摘要

高达50-70%的肝硬化患者发生肝性脑病（HE，hepatic encephalopathy），其与肠道菌群失调密切相关，机制尚不清楚。在这里，通过构建肠-脑模块来评估来自宏基因组数据集的细菌神经毒素，我们发现苯丙氨酸脱羧酶（PDC）基因在肝硬化患者中增加了大约10倍，在肝性脑病患者中增加更多。在患有肝硬化、不健康的鼠身上，植有活泼瘤胃球菌（Ruminococcus gnavus）的小鼠表现出脑苯乙胺（PEA）积聚，同时伴有记忆障碍、对称震颤和皮层特异性神经元丢失，这些都是肝性脑病患者的典型症状。苯乙胺的积累主要是由于肝硬化导致肝脏和血清中单胺氧化酶-B活性降低所致。以苯丙氨酸脱羧酶或苯乙胺为靶点可逆转地鼠引起的神经系统症状。

此外，肝性脑病患者的粪便微生物群移植到无菌肝硬化小鼠身上复制了这些症状，并进一步证实了靶向丙氨酸脱羧酶或苯乙胺的有效性。临床上，高基线苯乙胺水平与肝内门静脉分流术后肝性脑病风险增加7倍有关。我们的发现扩大了对肠-肝-脑轴的理解，并确定了一个有希望的肝性脑病治疗和预测靶点。

文章发表在《Nature Medicine》