主要观点总结
本文主要介绍了阿尔茨海默病(AD)与系统性炎症、肠道异常及肠道菌群失调的密切关系。研究使用5xFAD转基因小鼠模型探究肠道炎症对AD病理的影响,发现急性结肠炎通过改变肠道菌群和引发系统性炎症进而影响AD病理。肠道炎症不仅导致单核细胞脑浸润增加,还可能通过增强β-淀粉样蛋白的血液清除减少其脑内沉积。研究结果强调了肠道-脑轴在AD发病中的重要性,并为探索肠道菌群调节和免疫干预作为AD治疗策略提供了理论依据。
关键观点总结
关键观点1: 阿尔茨海默病与系统性炎症、肠道异常及肠道菌群失调密切相关。
近年来越来越多的证据表明,AD患者表现出神经退行性病变和认知障碍,常伴随胃肠道并发症,如肠道菌群多样性降低和肠道通透性增加。这些变化可能导致微生物及其产物进入血液循环,引发系统性炎症,进而影响大脑功能。
关键观点2: 研究使用5xFAD转基因小鼠模型探究肠道炎症对AD病理的影响。
为了探究肠道炎症对AD病理的影响,研究使用了5xFAD转基因小鼠模型,通过葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导急性实验性结肠炎。这种模型适合研究早期AD病理。
关键观点3: 研究发现急性结肠炎通过改变肠道菌群和引发系统性炎症进而影响AD病理。
研究结果显示,DSS诱导的急性结肠炎显著改变了肠道菌群组成,伴随着系统性炎症的加剧。在脑组织中,急性结肠炎导致了内皮细胞激活,血脑屏障功能可能受损。此外,尽管存在神经炎症,脑内β-淀粉样蛋白的沉积却显著减少。
正文
。此外,
血液中中性粒细胞和单核细胞比例增加,淋巴细胞比例减少
,进一步证实了系统性免疫反应的激活。
在脑组织中,急性结肠炎导致了内皮细胞激活,表现为细胞间黏附分子1(ICAM1)表达上调,同时血脑屏障紧密连接蛋白(如ZO3、occludin)的转录水平降低
,提示血脑屏障功能可能受损。
图1:急性结肠炎在5xFAD小鼠中导致结肠隐窝损伤并促进菌群失调
神经炎症方面,虽然星形胶质细胞和小胶质细胞的总体数量未发生显著变化,但
小胶质细胞的激活状态明显增强,表现为CD11b表达上调以及稳态标志物P2RY12的表达下降
。此外,
海马区IL-2和IL-6水平显著升高
,表明急性结肠炎引发了局部神经炎症反应。令人意外的是,尽管存在神经炎症,
脑内β-淀粉样蛋白的沉积却显著减少
。免疫荧光和ELISA分析显示,皮质和海马区的可溶性与不可溶性Aβ42和Aβ40水平均显著降低。进一步研究发现,
这种减少可能与单核细胞脑浸润增加以及β-淀粉样蛋白从脑内向血液的流出增强有关
。流式细胞术证实,DSS处理组小鼠脑内单核细胞和中性粒细胞浸润显著增加,同时血清中Aβ42和Aβ40水平升高,表明β-淀粉样蛋白可能通过血脑屏障进入血液循环。
本研究揭示了急性结肠炎通过改变肠道菌群和引发系统性炎症,进而影响AD病理的新机制。肠道炎症不仅导致单核细胞脑浸润增加,还可能通过增强β-淀粉样蛋白的血液清除减少其脑内沉积。这些发现强调了肠道-脑轴在AD发病中的重要性,并为探索肠道菌群调节和免疫干预作为AD治疗策略提供了理论依据。未来的研究需要进一步明确单核细胞在β-淀粉样蛋白清除中的作用,以及肠道炎症在不同年龄和疾病阶段对AD病理的差异性影响。