Neurology：帕金森病（PD）脑肠学说再添佐证：PD患者肠道菌群减少，特定菌群变化与疾病严重程度相关
2022-02-07 Naomi MedSci原创
近日，有研究人员对比了PD患者和对照组粪便和血浆中 SCFAS水平。研究发现，在帕金森病患者中观察到粪便中微生物数量减少，但血浆中微生物数量增加，这与特定的肠道菌群变化和帕金森病的临床严重程度有关。
最新证据表明，帕金森病（PD）的病理特征，早在PD患者出现运动功能障碍之前，即已起源肠道肠神经系统。对啮齿动物PD模型的研究表明，α-突触核蛋白（α-syn）聚集体可以通过迷走神经从肠神经系统传播到脑干。胃肠道症状可能比运动症状早几十年。这一肠脑假说在许多研究中得到支持，与健康对照组相比，PD患者有明显的肠道微生物群结构改变，这些变化与疾病的严重程度、进展相关。
短链脂肪酸（short-chain fatty acids，SCFAS）是肠道细菌发酵膳食纤维产生的主要代谢产物，被认为肠脑假说的关键。SCFAS在肠道细胞中被吸收，通过门静脉系统转运到肝脏，部分SCFAS进入体循环。乙酸、丙酸和丁酸是结肠中含量最丰富的结肠链球菌。SCFAS 在维持肠道屏障完整性和塑造肠道黏膜天然免疫方面具有局部效应。它们还通过促进紧密连接蛋白和通过刺激G蛋白耦联受体跨越血脑屏障来激活神经元，在血脑屏障方面具有远程效应。一个使用转基因 α-syn表达小鼠模型的体内研究表明，无菌环境消除了疾病类型，但口服 SCFAS通过增强神经炎症重新表现了神经相关病理学。帕金森病患者的SCFAS 与这些发现相矛盾。与健康对照组相比，PD患者粪便中的细菌及其产生的SCFAS较健康对照组减少。只有少数研究报告了PD患者循环系统中SCFAS的水平。对粪便和血浆中SCFAS水平的综合研究仍然缺乏。
近日，有研究人员对比了PD患者和对照组粪便和血浆中 SCFAS水平，以期揭示它们之间的相互关系以及与肠道菌群变化和帕金森病临床严重程度之间的联系。
从国立台湾大学附属医院抽取96例 PD 患者和85例对照组。粪便和血浆中 SCFAS 的浓度用色谱法和质谱法法进行测定。肠道微生物群用宏基因组霰弹枪定序法进行分析。评估体重指数和医疗合并症，并通过食物频率问卷获得饮食信息。为了评估运动和认知障碍，使用了运动障碍协会统一的帕金森综合症评定量表第三部分（MDS-UPDRS Ⅲ）和简易精神状态检查量表（MMSE）。
- 与对照组相比，PD 患者粪便量较少，但血浆醋酸盐、丙酸盐和丁酸盐浓度较高。
- 调整年龄、性别、病程和抗 PD 用药剂量后，MDS-UPDRS Ⅲ运动评分与患者粪便中醋酸盐(ρ =-0.37，p = 0.012)、丙酸盐(ρ =-0.32，p = 0.036)和丁酸盐(ρ =-0.40，p = 0.004)水平降低有关，与血浆丙酸盐浓度升高有关(ρ = 0.26，p = 0.042)。调整混杂因素后，MMSE评分与血浆中丁酸(ρ =-0.09，p = 0.027)和戊酸(ρ =-0.032，p = 0.033)水平呈负相关。
- 肠道产 SCFAS 细菌与健康对照组粪便中 SCFAS 水平呈正相关，但与PD患者无关。
- 在 PD 患者组中，促炎微生物的丰富，如梭状芽孢杆菌 nk3b98和反刍球菌 am07-15，与SCFAS在粪便水平降低和血浆 水平升高显著相关，特别是丙酸。
在帕金森病患者中观察到粪便微生物数量减少但血浆微生物数量增加，这与特定的肠道菌群变化和帕金森病的临床严重程度有关。
这项研究提供了第三类证据，肠道代谢物 SCFAS 区分 PD 患者和对照组，并与 PD 患者疾病严重程度相关。
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