帕金森病伴快速眼动睡眠行为障碍患者肠道菌群与血浆代谢组的特征性改变及其机制研究

本研究通过多组学分析揭示了帕金森病伴快速眼动睡眠行为障碍（PD-RBD）患者肠道菌群（如乳杆菌科Lactobacillaceae、克里斯滕森菌科Christensenellaceae）和血浆代谢物（如3-甲氧基-4-羟基苯乙二醇硫酸盐MHPG）的显著差异，首次阐明其与苯丙氨酸代谢和维生素B6代谢通路的关联，为PD-RBD亚型的早期诊断和靶向治疗提供新视角。

　　

ABSTRACT

帕金森病（PD）伴快速眼动睡眠行为障碍（PD-RBD）是PD的特定亚型，以更严重的运动和非运动症状为特征。本研究通过整合微生物组学和代谢组学技术，分析了100例PD患者（含33例PD-RBD）、50例健康对照（HC）和16例特发性RBD（iRBD）的粪便菌群和血浆代谢物。结果显示，PD-RBD患者中乳杆菌科（Lactobacillaceae）、克里斯滕森菌科（Christensenellaceae）和梭杆菌科（Fusobacteriaceae）丰度显著改变，差异代谢物3-羟基-2-甲基吡啶-4,5-二羧酸（HMPD）和3-甲氧基-4-羟基苯乙二醇硫酸盐（MHPG）与维生素B₆代谢通路相关。

INTRODUCTION

PD-RBD患者表现出更快的疾病进展和更广泛的α-突触核蛋白沉积，但其机制尚不明确。近年研究提出“微生物-肠-脑轴”假说，认为肠道菌群失调可能通过代谢产物影响神经炎症和α-突触核蛋白病理。本研究首次系统探索PD-RBD的菌群-代谢物互作网络。

MATERIALS AND METHODS

采用16S rRNA测序分析粪便菌群，超高效液相色谱-质谱联用技术（UPLC-MS/MS）检测血浆代谢物。通过LEfSe分析和OPLS-DA模型筛选差异物种和代谢物，并利用KEGG数据库进行功能注释。

RESULTS

微生物组特征：PD-RBD患者中乳杆菌（Lactobacillus）和克里斯滕森菌R-7组（Christensenellaceae_R-7_group）丰度显著升高（P<0.05），且与RBD症状评分正相关。iRBD患者中克里斯滕森菌科呈现介于HC与PD-RBD之间的过渡状态。
代谢组特征：MHPG在PD-RBD组血浆中含量最高，且与疾病病程和左旋多巴等效剂量（LEDD）正相关。HMPD作为维生素B₆代谢产物，在PD-RBD中显著富集。
功能预测：差异菌群和代谢物主要富集于苯丙氨酸代谢和维生素B₆代谢通路。6-羟基去甲氯胺酮与克里斯滕森菌科丰度呈正相关，提示菌群可能通过代谢产物影响神经可塑性。

DISCUSSION

乳杆菌科的升高可能与PD-RBD患者长期使用左旋多巴有关，其代谢产物乳酸可能通过肠屏障渗透促进神经炎症。克里斯滕森菌科的增加或反映PD-RBD患者脂质吸收障碍和便秘特征。MHPG作为去甲肾上腺素代谢标志物，其血浆水平升高可能源于残存神经元代偿性过度活化。维生素B₆代谢紊乱可能通过影响多巴胺合成加剧运动症状。

CONCLUSION

本研究首次揭示PD-RBD特异的菌群-代谢物互作模式，为开发基于微生物调控的个体化治疗策略奠定基础。未来需通过动物实验验证菌群移植或代谢干预对α-突触核蛋白病理的影响。