通过粪菌移植的方式,将罹患3级脂肪变性以及零级脂肪变性患者的粪便转移至抗生素处理的消除体内,发现受试小鼠体内三甘油酯的积累明显升高,进一步证实了脂肪变性与肠道菌群的相关性。将HFD喂养的小鼠的粪便微生物移植到特定的无病原体受体小鼠中会导致GVB损伤和附睾脂肪组织增加。......
2023-11-16
经过大量的研究,逐步揭开了肠道菌群与大脑之间的联系。肠—脑轴人体肠道微生物组以多种方式影响人类大脑健康:结构性细菌成分如脂多糖为先天免疫系统提供低级强直性刺激。由细菌生态失调、小肠细菌过度生长或肠渗透性增加引起的过度刺激可能产生全身或中枢神经系统炎症;细菌蛋白质可能与人类抗原交叉反应,刺激适应性免疫系统的功能失调反应;细菌酶可产生神经毒性代谢物(如,D-乳酸和氨),甚至有益的代谢物(如,短链脂肪酸)也可能发挥神经毒性;肠道微生物可以与人类产生相同的激素和神经递质,这些激素的细菌受体影响微生物的生长和毒力;肠道细菌直接刺激肠神经系统的传入神经元,通过迷走神经向大脑发送信号。通过这些不同的机制,肠道微生物塑造了下丘脑—垂体—肾上腺轴的应激反应的结构。它们影响记忆、情绪和认知,并且在临床和治疗上与一系列疾病相关,包括酗酒、慢性疲劳综合征、纤维肌痛和不安腿综合征。
图7-4-5 肠—脑轴综合示意图
在健康状态或疾病发生时,多个途径引导微生物组—肠—脑轴的向下和向上方向。向下:CNS通过影响营养的可用性饱食信号肽,影响肠功能和神经通路的内分泌物来控制肠道微生物组成。皮质醇的HPA轴释放调节肠道运动和完整性。免疫途径(细胞,细胞因子和sIgAs)可以开启,用以响应肠道功能的改变。内分泌和神经通路还可以调节来自特化肠上皮细胞的分泌,包括潘氏细胞、肠内分泌细胞和杯状细胞。它们的分泌产物影响菌群的存活和居住环境。向上:肠道微生物组通过神经(通过微生物组直接激活神经元)、内分泌(例如5-羟色胺的肠内分泌细胞释放)、代谢(神经活性分子的菌群合成)和免疫(CNS浸润免疫细胞和全身炎症)途径来控制CNS活动。
(www.chuimin.cn)
图7-4-6 由肠道微生物及其产物直接或间接驱动的基本发育过程
注:A.肠道微生物通过各种直接和间接机制将信息传递给大脑。B.基因神经发育过程因GF动物的定植或因抗生素消耗肠道细菌而调节。具体而言,血脑屏障形成和完整性,神经发生,小胶质细胞成熟和分化,髓鞘形成,和神经营养因子、神经递质及其各自的受体的表达等都是受到相关调节。
菌群在健康状态(神经发育)和疾病(一系列神经免疫和神经精神疾病)状态影响CNS。肠神经系统(ENS)就是肠道的大脑,同时还是联系着肠道外部(微生物群、代谢物和营养物)和内部(免疫细胞和基质细胞)微环境。
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2023-11-16
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2023-11-16
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2023-11-16
以往的研究表明,肠道微生物组影响认知功能和行为,且围术期相关因素,包括手术本身、抗生素、阿片类药物或诱导酸的药物等,都会影响肠道微生物组。图7-6-1麻醉手术损害老年小鼠的参考记忆在异氟烷麻醉的18个月大的C57BL/6小鼠中进行胫骨骨折内固定以建立POCD模型。为了证实肠道微生物组在POCD中的作用,用复合抗生素或混合益生菌预处理小鼠。麻醉手术损害老年小鼠的参考记忆和诱发肠道菌群失调。......
2023-11-16
结直肠癌是最常见的癌症之一,并在全球造成重大的疾病负担。2018年,在全球所有癌症中,结直肠癌发病率排名第三,死亡率排名第二。根据双胞胎和家庭研究的证据估计结直肠癌的遗传率仅为12%~35%。这种微生物群已经成为一些癌症的重要环境因素,包括结直肠、肝脏、胆道,甚至乳房癌症。近几年动物和人类研究的证据,总结了肠道微生物群和结直肠癌之间的关系密切,其相关临床应用的潜力无穷。......
2023-11-16
阿尔茨海默症以进行性神经退行性疾病和认知功能障碍为临床特征,是世界范围内老年人致残的主要原因之一。然而,关于AD患者,尤其涉及AD患者患病过程中的肠道微生物失调的研究还比较少。该研究纳入97名50~85岁的受试者,其中阿尔茨海默症患者33名、AD发病前遗忘性轻度认知障碍患者32名、健康对照32名。aMCI组、AD组患者受教育程度与HC组相当,但AD组受教育程度低于aMCI组。与HC组相比,AD患者的抽象功能评分降低,aMCI患者无明显变化。......
2023-11-16
为了进一步研究肠道菌群、循环氨基酸和临床表型之间的关系,接下来分析了23例进行袖状胃减容术后的肥胖个体在0个月、1个月和3个月时这些参数的变化。进一步发现,在1个月时,14例实验组富集的MLGs的丰度降低。而在对照组1M和3M时,分别有8例富集的MLGs和37例富集的MLGs的丰度显著增加。通过SG进行的减肥干预在一定程度上可以修复肠道菌群和代谢的紊乱。......
2023-11-16
物种水平mOTU的PCoA证实了SCZ和HC小鼠之间存在的明显偏离。这项研究为肠道微生物群在SCZ病理学中的功能作用提供的进一步证据。此外,发现肠道微生物能够深刻影响色氨酸代谢途径和神经递质水平。最近的临床和临床前研究表明肠道菌群的紊乱和SCZ的发生存在潜在的联系。相比于正常组,分别只有15.3%和30.3%的OTUs在SCZ和抑郁症组是同步增加和降低的,表明SCZ中观察到的肠道微生物组成变化相对于抑郁症是特异的。......
2023-11-16
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