综述：肠-脑轴与神经退行性疾病：从机制通路到治疗干预

《Probiotics and Antimicrobial Proteins》：The Gut-Brain Axis and Neurodegenerative Diseases: From Mechanistic Pathways to Therapeutic Interventions

　　

摘要

随着全球人口老龄化，神经退行性疾病（NDDs）的发病率不断上升。神经退行性疾病病因复杂，目前尚缺乏根本性的治疗手段。肠-脑轴（GBA）通过肠道微生物群与中枢神经系统（CNS）之间的双向通讯参与NDDs的发病过程。本综述系统介绍了阿尔茨海默病（AD）、帕金森病（PD）和多发性硬化症（MS）等代表性NDDs的发病特征，以及这些疾病与GBA之间的关联机制。NDDs的发病特征与肠道微生物群组成的变化及肠道微生物群代谢物（如短链脂肪酸（SCFAs）、神经递质、色氨酸代谢物等）的差异密切相关。这些变化通过神经内分泌、迷走神经和免疫调节等多种途径影响CNS，最终促进疾病的发病和进展。此外，我们收集并总结了近年来基于GBA机制的治疗干预措施的临床前和临床证据，包括益生菌、益生元及粪菌移植（FMT）。然而，当前仍存在重大的知识空白，特别是在肠道微生物群变化与NDDs之间的因果关系、潜在的分子机制以及靶向GBA治疗策略的临床疗效方面。本文旨在综述神经退行性疾病中肠道微生物群与脑的相互作用机制，并基于现有的实验证据，为未来靶向GBA的防治策略提供理论依据和发展方向。

图文摘要

GBA与代表性NDDs之间的关系。左侧面板展示肠道部分，肠道微生物群通过神经内分泌、迷走神经和免疫途径，利用短链脂肪酸、神经递质和色氨酸代谢物等代谢物与大脑进行通讯，从而影响NDDs（如AD、PD和MS）的发病过程。右侧面板展示了来自肠道的促炎介质和微生物代谢物跨越血脑屏障（BBB）所引起的神经元损伤。底部总结了靶向GBA的治疗策略，包括益生菌、益生元和粪菌移植。*GBA，肠-脑轴；NDDs，神经退行性疾病；SCFAs，短链脂肪酸；AD，阿尔茨海默病；PD，帕金森病；MS，多发性硬化症；BBB，血脑屏障；FMT，粪菌移植

随着全球人口老龄化，神经退行性疾病（NDDs）的发病率不断上升。神经退行性疾病病因复杂，目前尚缺乏根本性的治疗手段。肠-脑轴（GBA）通过肠道微生物群与中枢神经系统（CNS）之间的双向通讯参与NDDs的发病过程。本综述系统介绍了阿尔茨海默病（AD）、帕金森病（PD）和多发性硬化症（MS）等代表性NDDs的发病特征，以及这些疾病与GBA之间的关联机制。NDDs的发病特征与肠道微生物群组成的变化及肠道微生物群代谢物（如短链脂肪酸（SCFAs）、神经递质、色氨酸代谢物等）的差异密切相关。这些变化通过神经内分泌、迷走神经和免疫调节等多种途径影响CNS，最终促进疾病的发病和进展。此外，我们收集并总结了近年来基于GBA机制的治疗干预措施的临床前和临床证据，包括益生菌、益生元及粪菌移植（FMT）。然而，当前仍存在重大的知识空白，特别是在肠道微生物群变化与NDDs之间的因果关系、潜在的分子机制以及靶向GBA治疗策略的临床疗效方面。本文旨在综述神经退行性疾病中肠道微生物群与脑的相互作用机制，并基于现有的实验证据，为未来靶向GBA的防治策略提供理论依据和发展方向。

图文摘要

GBA与代表性NDDs之间的关系。左侧面板展示肠道部分，肠道微生物群通过神经内分泌、迷走神经和免疫途径，利用短链脂肪酸、神经递质和色氨酸代谢物等代谢物与大脑进行通讯，从而影响NDDs（如AD、PD和MS）的发病过程。右侧面板展示了来自肠道的促炎介质和微生物代谢物跨越血脑屏障（BBB）所引起的神经元损伤。底部总结了靶向GBA的治疗策略，包括益生菌、益生元和粪菌移植。*GBA，肠-脑轴；NDDs，神经退行性疾病；SCFAs，短链脂肪酸；AD，阿尔茨海默病；PD，帕金森病；MS，多发性硬化症；BBB，血脑屏障；FMT，粪菌移植