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缺血性脑卒中后认知障碍与肠道菌群及炎症标志物的关联研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月30日 来源:Scientific Reports 3.8
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为解决脑卒中后认知障碍(PSCI)的发病机制问题,台湾大学等机构研究人员开展了一项横断面研究,通过16S rRNA测序和炎症因子检测,发现PSCI患者肠道菌群中拟杆菌科(Bacteroidaceae)和梭菌科(Clostridiaceae)丰度升高,且与促炎因子嗜酸性粒细胞趋化因子(eotaxin)正相关,揭示了肠道菌群-炎症轴在PSCI中的潜在作用,为靶向干预提供了新思路。
脑卒中后认知障碍(PSCI)是影响超过半数卒中幸存者的严重并发症,但目前其发病机制尚未完全阐明。随着肠道菌群-脑轴研究的兴起,菌群失调通过神经炎症途径影响认知功能成为热点。然而,关于PSCI与特定菌群及其促炎作用的临床证据仍存在空白。为此,台湾大学公共卫生学院流行病学与预防医学研究所联合台北医学大学等机构的研究团队,在《Scientific Reports》发表了一项突破性研究,首次系统揭示了PSCI患者肠道菌群特征与炎症标志物的关联。
研究采用横断面设计,纳入95例首次缺血性脑卒中患者,通过蒙特利尔认知评估量表(MoCA)分为PSCI组(30例)和非PSCI组(65例)。关键技术包括:16S rRNA基因测序分析粪便菌群(V3-V4区)、多重微球流式免疫检测17种血浆炎症标志物,以及基于SILVA数据库的微生物分类学分析。
研究结果显示:在菌群多样性方面,PSCI组β多样性显著差异(加权UniFrac,p=0.031),但α多样性无统计学差异。具体菌群组成上,PSCI组拟杆菌科(40.02±17.26% vs 33.02±17.52%)和梭菌科(Clostridiaceae)丰度更高,而非PSCI组富含普雷沃菌科(Prevotellaceae)(17.03% vs 8.92%)和瘤胃球菌科(Ruminococcaceae)(12.69% vs 8.77%)。逻辑回归模型校正混杂因素后,Oscillospirales目下的瘤胃球菌科仍保持显著差异(OR=0.89,p=0.044)。
炎症标志物分析发现,PSCI组嗜酸性粒细胞趋化因子(eotaxin)(97.5±6.1 vs 82.5±4.0 pg/mL)和IL-12p40(1.0±0.3 vs 0.3±0.1 pg/mL)水平显著升高(p<0.05)。特别值得注意的是,梭菌科丰度与eotaxin呈正相关(rho=0.389,p=0.045),首次建立了"菌群-炎症-PSCI"的临床证据链。
讨论部分指出,拟杆菌科的促炎代谢产物可能通过破坏血脑屏障加重神经炎症,而瘤胃球菌科和普雷沃菌科的减少导致短链脂肪酸(如丁酸)合成不足,削弱了抗炎保护作用。尽管研究存在样本量较小、卒中严重度偏倚等局限,但其创新性在于:1) 采用动态MoCA评分定义PSCI,提高诊断准确性;2) 同步分析菌群和炎症标志物,揭示潜在作用通路;3) 发现eotaxin作为新型PSCI生物标志物的潜力。
这项研究为PSCI的微生物组干预提供了理论依据,未来可通过益生菌调节特定菌群或靶向抑制eotaxin等策略改善认知预后。团队建议开展更大规模纵向研究,并探索菌群代谢产物(如脂多糖、丁酸)在PSCI中的具体作用机制。
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