综述:微生物群-肠-脑轴连接:神经与神经精神疾病的新视野

【字体: 时间:2025年09月08日 来源:CNS Neuroscience & Therapeutics 5

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  这篇开创性综述系统阐述了微生物群-肠-脑轴(MGBA)在神经退行性疾病(AD、PD)和神经精神障碍(ASD、MDD、SCZ)中的核心调控机制。通过分析500+文献,揭示了肠道菌群失调通过迷走神经信号、免疫调节(IL-6/TNF-α)和微生物代谢物(SCFAs/TMAO)等通路诱发神经炎症和神经递质失衡(5-HT/GABA),并创新性提出粪菌移植(FMT)和益生菌等靶向干预策略,为神经科学领域提供突破性治疗视角。

  

微生物群-肠-脑轴(MGBA)作为双向通讯网络,正革新着对神经与精神疾病的理解。这个由数万亿肠道微生物构成的"第二大脑",通过神经、内分泌和免疫途径与中枢神经系统(CNS)展开精密对话。

2 内外因素塑造的神经微生物景观

饮食、压力、抗生素等外在因素与遗传易感性共同塑造肠道菌群。高脂饮食(HFD)通过增加脂多糖(LPS)表达破坏菌群平衡,而地中海饮食则促进有益菌产生丁酸等短链脂肪酸(SCFAs)。值得注意的是,抗生素使用会导致拟杆菌门/厚壁菌门比例失衡,降低海马体脑源性神经营养因子(BDNF)表达。

3 神经精神疾病的微生物特征

在抑郁症(MDD)患者中,粪杆菌属减少而阿克曼菌属富集,伴随血清素(5-HT)前体色氨酸代谢异常。精神分裂症(SCZ)患者肠道内链球菌属显著增加,其产生的谷氨酸加剧了N-甲基-D-天冬氨酸受体(NMDAR)功能异常。自闭症谱系障碍(ASD)儿童则呈现艰难梭菌过度增殖,其分泌的丙酸通过迷走神经诱发重复刻板行为。

4 神经退行性变的菌群机制

帕金森病(PD)患者中,普雷沃菌属减少导致硫胺素合成不足,而α-突触核蛋白(α-syn)错误折叠物可经肠神经逆向运输至黑质致密部。阿尔茨海默病(AD)的特征性β淀粉样蛋白(Aβ)沉积与肠道菌群产生的三甲胺-N-氧化物(TMAO)呈正相关,后者能穿透血脑屏障(BBB)激活小胶质细胞。

5 靶向干预的曙光

临床前研究显示,特定菌株如鼠李糖乳杆菌(Lactobacillus rhamnosus)JB-1能上调γ-氨基丁酸(GABA)受体表达。在癫痫模型中发现,生酮饮食通过增加阿克曼菌丰度调节海马区GABA/谷氨酸比例。最新个案报道显示,粪菌移植(FMT)可使克罗恩病伴癫痫患者实现20个月无发作。

这些发现为开发微生物组靶向治疗提供了分子基础,但需更多临床试验验证个体化干预方案的可行性。未来研究应整合多组学技术,解析"微生物指纹"与神经疾病的精确对应关系,推动神经精神医学进入微生物调控的新纪元。

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