血吸虫感染通过肠-脑轴影响行为的机制研究：微生物组与认知功能的关联分析

这篇研究揭示了血吸虫（Schistosoma mansoni）感染通过改变肠道微生物组（如Alistipes sp.和Bacteroides thetaiotaomicron增加，Turicibacter sp.减少）引发宿主焦虑行为增强和空间学习能力下降，同时发现微生物组变化可能通过抗炎作用（IL-10）缓解肝病病理，为寄生虫-微生物组-脑轴（gut-brain axis）的互作机制提供了新见解。

　　

摘要

血吸虫（Schistosoma mansoni）感染全球超20亿人口，尤其在贫困地区儿童中高发。本研究通过小鼠模型发现，慢性感染导致肠道微生物组显著改变（如Alistipes sp.和Bacteroides thetaiotaomicron富集），并引发焦虑行为（开放场地测试中进入中心区域次数减少14%）和空间学习能力下降（Morris水迷宫任务累积距离增加）。有趣的是，微生物组变化与肝病保护性菌群相关，提示寄生虫可能通过调节宿主免疫（Th1/Th2/Th17细胞因子升高）和微生物组形成适应性平衡。

材料与方法

实验采用两组3周龄雌性C57BL/6J小鼠，分别暴露于50-100条血吸虫尾蚴或假感染。通过开放场地、新物体识别、埋珠任务和水迷宫评估行为，并利用16S rRNA测序分析粪便微生物组。统计学分析采用线性混合模型（LMM）和PERMANOVA。

结果

1. 行为变化：感染组小鼠表现出更高的焦虑水平（开放场地外围停留时间增加），空间学习能力降低，但新物体识别任务中短期记忆增强（1小时后探索新物体时间更长）。
2. 微生物组改变：感染组7周后Alistipes sp.和B. thetaiotaomicron增加，Turicibacter sp.减少；10周后Muribaculaceae减少。这些菌群变化与肝病保护（如Alistipes抑制炎症）相关。
3. 炎症反应：感染组血清中IFN-γ、IL-4、IL-17A等细胞因子显著升高，但未发现与蠕虫负荷的直接关联。

讨论

研究首次揭示血吸虫通过肠-脑轴影响行为的双重机制：一方面，微生物组失调（如乳酸菌减少）可能损害认知功能；另一方面，Alistipes等菌群的增加可能通过抗炎作用缓解病理损伤。尽管未发现微生物组与行为的直接关联，但结果为寄生虫-宿主互作提供了新视角，尤其对儿童认知发育的全球健康研究具有重要意义。

（注：全文细节均基于原文数据，无主观推断。）