综述:肠道微生物群和微小 RNA 作为帕金森病的生物标志物:早期识别、诊断及潜在治疗方法

【字体: 时间:2025年04月01日 来源:Molecular and Cellular Biochemistry 3.5

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  本文聚焦帕金森病(PD),探讨肠道微生物群与神经认知恶化的关联,分析其和微小 RNA(miRNA)在 PD 发展中的作用,研究二者作为诊断生物标志物的可能性,还讨论了它们与 PD 潜在治疗方法的关系,为 PD 研究提供新思路。

  

帕金森病与肠道微生物群和微小 RNA 的关联研究综述

帕金森病(Parkinson’s disease,PD)是一种常见的神经退行性疾病,严重影响患者的生活质量。近年来,越来越多的研究表明,肠道微生物群和微小 RNA(microRNA,miRNA)在 PD 的发生、发展过程中扮演着重要角色,有望成为 PD 早期识别、诊断及潜在治疗的关键生物标志物。
肠道微生物群是栖息在人体肠道内的庞大微生物群落,它们与人体形成了一种共生关系,对人体健康有着深远影响。大量研究发现,肠道微生物群不仅能影响肠道的正常生理功能,还可通过多种途径影响中枢神经系统(central nervous system,CNS),参与大脑的调节过程。在 PD 的研究中,肠道微生物群的变化与神经认知恶化之间存在着紧密联系。这种联系体现在多个方面,例如肠道微生物群的失衡可能引发肠道屏障功能受损,导致有害物质进入血液循环,进而影响大脑;微生物群还可能通过神经 - 免疫 - 内分泌等途径,直接或间接影响神经元的功能和存活,最终导致神经认知功能下降。
除了肠道微生物群,环境因素与遗传易感性之间的相互作用也是 PD 发病的重要原因。环境中的某些毒素、感染源等可能在具有遗传易感性的个体中诱发 PD。然而,现有的针对不同神经系统疾病神经认知障碍的识别方法存在局限性,难以实现 PD 的早期诊断。因此,寻找更有效的诊断生物标志物成为 PD 研究领域的关键问题。
miRNA 是一类内源性非编码单链 RNA 分子,长度较短,通常在 22 个核苷酸左右。它们通过与靶 mRNA 的互补配对结合,在转录后水平调控基因表达,参与多种生物学过程。PD 具有特异性的 miRNA 表达模式,这使得 miRNA 成为 PD 研究的重要关注点。同时,肠道微生物群又与 miRNA 的表达密切相关,二者相互作用,共同影响 PD 的发展进程。例如,某些肠道微生物可以通过调节宿主的代谢途径,影响 miRNA 的合成和表达;而 miRNA 又能反过来调节肠道微生物群的组成和功能。
对肠道微生物群和 miRNA 在 PD 发展中作用的深入研究,为 PD 的早期识别提供了新的方向。通过检测肠道微生物群的组成变化以及特定 miRNA 的表达水平,有可能在疾病早期发现 PD 的潜在迹象,实现早期诊断。这对于提高患者的治疗效果、改善预后具有重要意义。在诊断方面,与传统诊断方法相比,基于肠道微生物群和 miRNA 的诊断标志物具有更高的敏感性和特异性。例如,某些特定的肠道微生物种类或 miRNA 的表达变化,可能在 PD 早期就出现明显改变,为医生提供更准确的诊断依据。
在 PD 的潜在治疗方面,肠道微生物群和 miRNA 也展现出了巨大的潜力。一方面,可以通过调节肠道微生物群的组成来改善 PD 的症状。例如,使用益生菌、益生元或粪菌移植等方法,重建肠道微生物群的平衡,可能有助于减轻神经炎症,改善神经元功能。另一方面,针对特定 miRNA 的干预措施也在研究中。通过调节 miRNA 的表达,有望纠正 PD 相关的基因表达异常,从而达到治疗疾病的目的。例如,通过基因治疗技术,抑制或促进某些 miRNA 的表达,为 PD 的治疗开辟新的途径。
综上所述,肠道微生物群和 miRNA 在 PD 的发生、发展过程中起着至关重要的作用。对它们的深入研究为 PD 的早期识别、诊断和治疗提供了新的视角和方法。尽管目前相关研究仍处于不断探索阶段,但随着研究的不断深入,相信未来基于肠道微生物群和 miRNA 的生物标志物将在 PD 的临床诊疗中发挥重要作用,为 PD 患者带来新的希望。
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