综述:肠道菌群失调在帕金森病中的作用:病理生理学与治疗机遇

【字体: 时间:2025年06月29日 来源:Engineering Microbiology CS3.9

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  这篇综述系统阐述了肠道菌群失调(Microbiota Dysbiosis)通过肠-脑轴(Gut-Brain Axis)影响帕金森病(PD)病理进程的机制,重点探讨了抗生素、饮食等环境因素如何通过改变菌群结构(如减少短链脂肪酸SCFAs产生菌)触发α-突触核蛋白(α-synuclein)聚集和神经炎症,并评述了粪菌移植(FMT)、益生菌等干预策略的临床潜力。

  

INTRODUCTION
帕金森病(PD)作为全球第二大神经退行性疾病,影响超过850万患者,其发病机制涉及遗传易感性和环境因素(如农药暴露、幽门螺杆菌感染)的复杂交互。近年研究揭示,肠道菌群失调通过破坏肠-脑轴双向通讯,在PD早期非运动症状(如便秘)和运动障碍发展中起关键作用。

Parkinson’s Disease
PD典型病理特征为黑质多巴胺能神经元丢失和路易小体内α-突触核蛋白聚集。环境风险因素(如农药、抗生素)通过线粒体复合物I抑制和氧化应激加速 neurodegeneration,而咖啡、黄酮类化合物则通过腺苷A2A受体发挥神经保护作用。

Gut-brain axis
人类肠道微生物组包含约1014个细菌细胞,其稳态受年龄、饮食(如高糖饮食损害肠屏障)、药物(如PPIs)等因素调控。PD患者普遍呈现菌群α多样性降低,促炎菌(如肠杆菌科Enterobacteriaceae)增加,而产丁酸盐菌(如粪杆菌Faecalibacterium)减少。这种失衡通过以下机制促进PD:

  1. 脂多糖(LPS)激活Toll样受体4(TLR4),触发小胶质细胞释放IL-1β、TNF-α;
  2. SCFAs缺乏导致血脑屏障通透性增加;
  3. 肠神经元α-突触核蛋白经迷走神经向脑干迁移。

Clinical, Therapeutic Implications with Human Studies and Clinical Trials
Fecal microbiota transplantation
随机对照试验显示,健康供体粪菌移植(FMT)可改善PD患者MDS-UPDRS评分,其机制可能与恢复菌群多样性、增加Akkermansia丰度相关。

Dietary interventions
地中海饮食和生酮饮食通过增加SCFAs产生菌(如丁酸梭菌Butyricicoccus),显著降低UPDRS评分。

Probiotics use in PD
含乳酸杆菌Lactobacillus和双歧杆菌Bifidobacterium的益生菌制剂可缓解便秘(p=0.002),并降低氧化应激标志物丙二醛(p=0.006)。

Role of antibiotics in PD
芬兰队列研究证实,大环内酯类抗生素使PD风险增加41%(OR=1.41),提示抗生素诱导的菌群紊乱可能是PD可干预的危险因素。

CONCLUSIONS
当前证据支持"肠-脑轴"作为PD干预的新靶点,但需解决菌株特异性(如Lactobacillus casei的神经保护作用)、个体化方案设计等挑战。未来研究应关注抗生素耐药益生菌的临床转化,以及多组学技术指导的精准微生物组调控。

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