综述：肠-脑-免疫互作：探索益生菌作为神经系统疾病的药物递送平台

这篇综述深入探讨了肠-脑-免疫轴（GBI）在神经系统疾病中的核心作用，提出工程化益生菌作为活体生物治疗剂（Live Biotherapeutics）的创新应用。文章系统梳理了肠道微生物群通过迷走神经、免疫调节（如TLRs/NOD样受体）和代谢物（如LPS）与中枢神经系统（CNS）的互作机制，重点分析了其在帕金森病（PD）、阿尔茨海默病（AD）等疾病中的治疗潜力，为精准医学提供了微生物组靶向干预的新思路。

　　

肠-脑-免疫轴的复杂交响曲

Abstract

肠-脑-免疫（GBI）轴作为连接肠道微生物、神经组织和免疫系统的三维网络，在神经系统疾病中扮演关键角色。研究表明，肠道菌群紊乱可通过慢性炎症促进帕金森病、阿尔茨海默病等神经退行性疾病的发生。工程化益生菌作为新一代药物递送系统，能精准调节GBI轴功能，为神经系统疾病治疗开辟新途径。

肠道与大脑的隐秘对话

Introduction

肠神经系统（ENS）堪称"第二大脑"，其通过迷走神经与中枢神经系统（CNS）建立双向通讯。迷走神经的传入/传出纤维可调控乙酰胆碱等神经递质释放，影响胃肠运动和免疫反应。当肠道屏障受损时，脂多糖（LPS）等微生物相关分子模式（MAMPs）会激活Toll样受体（TLRs），触发全身性炎症反应。

免疫系统的微观战场

肠道相关淋巴组织（GALT）是免疫平衡的守门人，其通过派尔集合淋巴结和上皮内淋巴细胞识别微生物信号。当识别到病原体时，NOD样受体可诱导炎症小体激活，释放IL-1β等促炎因子。有趣的是，脑内小胶质细胞会响应这些循环炎症信号，产生活性氧（ROS）参与神经退行性病变。

神经疾病的菌群线索

Neurological diseases with immune system dysfunction and the GBI axis

帕金森病患者肠道中普雷沃菌属减少，而肠杆菌科增加，这种失衡可能通过α-突触核蛋白错误折叠加速疾病进展。在阿尔茨海默病中，P-糖蛋白外排功能受损会使Aβ淀粉样蛋白在脑内沉积，而某些菌株产生的短链脂肪酸（SCFAs）可增强血脑屏障（BBB）完整性。

益生菌的精准打击

Probiotics as a novel strategy in therapy

基因工程改造的乳酸乳球菌可递送IL-10治疗结肠炎，这为神经系统疾病提供了范本。最新研究显示，表达脑源性神经营养因子（BDNF）的双歧杆菌能改善抑郁样行为，而分泌GLP-1的益生菌可延缓AD进展。通过CRISPR-Cas9技术，益生菌还能实时监测肠道pH值并动态释放治疗分子。

挑战与机遇并存

Summary, current challenges and opportunities

尽管活体生物治疗剂前景广阔，但菌株定植效率、基因电路稳定性仍是瓶颈。未来需开发更精准的基因开关，并建立个体化微生物组图谱。随着合成生物学与神经免疫学的交叉融合，GBI轴调控有望成为攻克神经系统疾病的突破口。