综述:理解微生物介导的脑-肠轴

【字体: 时间:2025年05月27日 来源:Gastroenterology Clinics of North America 2.9

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  (编辑推荐)本文系统阐述了脑-肠-微生物组(GBM)系统的双向交互机制,涉及神经(ANS)、内分泌(SCFAs)和免疫(BBB/BCSFB)三重通路,揭示了微生物组在肠易激综合征(IBS)、抑郁症及帕金森病中的潜在作用,为靶向干预提供了新思路。

  

关键要点

脑-肠-微生物组系统是一个包含神经、内分泌和免疫信号的双向网络,具有非线性动态特征。微生物通过短链脂肪酸(SCFAs)等代谢物调节血脑屏障(BBB)完整性,而交感神经释放的去甲肾上腺素可直接调控微生物毒力基因表达。

肠-脑-微生物组系统

该系统通过迷走神经、激素和细胞因子实现双向对话。例如,肠道菌群产生的色氨酸代谢物可穿过BBB影响5-羟色胺合成,而脑源性应激信号通过改变肠蠕动和黏液分泌重塑菌群结构。

屏障调控机制

微生物代谢物如丁酸盐能增强紧密连接蛋白表达,而脂多糖(LPS)可能诱发BBB渗漏。脑脊液-血屏障(BCSFB)的脉络丛细胞同样受SCFAs调控,形成"微生物-屏障-脑"级联反应。

疾病关联

肠易激综合征(IBS)患者中,变形菌门增加与钙结合蛋白S100β释放相关,诱发内脏超敏反应。抑郁症患者的菌群多样性降低与色氨酸代谢紊乱、促炎因子IL-6升高显著相关。帕金森病患者的Braak分期与肠道α-突触核蛋白沉积存在微生物特征性关联。

治疗前景

虽然粪菌移植(FMT)在动物模型中改善认知衰退,但人类试验中个体差异显著。目前高纤维饮食和认知行为疗法(CBT)仍是主要干预手段,第二代益生菌如产丁酸菌株尚在临床验证阶段。

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