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综述:肠道-大脑轴在痴呆和阿尔茨海默病中的作用:对应激和免疫的影响
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月25日 来源:Ageing Research Reviews 12.5
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这篇综述系统阐述了阿尔茨海默病(AD)中肠道-大脑-免疫(gut-brain-immune)轴的多维度调控机制,突破性地整合了微生物组(microbiome)、非微生物肠道衍生介质(如肠内分泌激素、胆汁酸)与宿主基因(APOE4/TREM2)的交互作用,揭示了慢性应激(chronic stress)通过迷走神经(vagus nerve)、HPA轴和肠屏障(gut permeability)触发神经炎症(neuroinflammation)的级联反应,为AD的精准治疗提供了新靶点。
作为连接胃肠系统与中枢神经系统(CNS)的核心网络,肠道-大脑轴(GBA)通过神经、内分泌、免疫和微生物四条通路调控AD进程。迷走神经(vagus nerve)作为最快速的神经通路,其信号传导障碍会导致促炎细胞因子IL-6、TNF-α的异常释放,直接加速β淀粉样蛋白(Aβ)沉积。
迷走神经的胆碱能抗炎途径(CAP)被证实能抑制小胶质细胞过度活化。动物模型显示,迷走神经刺激可使海马区Aβ1-42水平降低37%,同时提升脑源性神经营养因子(BDNF)表达。
慢性应激通过HPA轴持续释放皮质醇,导致肠道紧密连接蛋白occludin表达下降50%以上。临床研究发现AD患者粪便中的皮质酮浓度较健康对照组高2.3倍,且与认知评分(MMSE)呈显著负相关。
肠道相关淋巴组织(GALT)产生的IgA抗体能结合特定菌株(如大肠杆菌K99),而APOE4携带者表现出更强的Th17细胞反应,其血清脂多糖(LPS)水平升高与血脑屏障(BBB)损伤程度直接相关。
产丁酸菌(如Faecalibacterium prausnitzii)减少会导致短链脂肪酸(SCFAs)浓度下降,进而影响小胶质细胞的代谢重编程。值得注意的是,AD患者肠道中促炎的变形菌门(Proteobacteria)占比平均增加15.8%。
慢性压力通过三重机制加剧 neurodegeneration:
睡眠剥夺(<6小时/天)会使肠道菌群α多样性指数下降28%,同时增加Aβ40/42比率。深度睡眠(N3期)期间发生的类淋巴系统(glymphatic)清除功能受损,可使tau蛋白聚集速度加快40%。
当前干预方案呈现三大突破方向:
该领域仍面临基因-环境互作(G×E)的个体化差异挑战,但单细胞多组学技术正推动AD治疗进入"微生物组-免疫-神经"精准调控的新纪元。
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