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抗生素可通过改变肠道微生物削弱阿尔茨海默病发展

2016/07/23 来源:来宝网
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导读
近日,一项发表于Scientific Reports上的研究表明,给小鼠长期使用广谱抗生素治疗能够降低阿尔茨海默氏症的标志物——淀粉样斑块的产生,这一变化可能与肠道菌群的改变有关。

芝加哥大学的神经科学家进行的一项新的研究表明,给小鼠长期使用广谱抗生素治疗能够降低淀粉样斑块的产生(阿尔茨海默氏症的标志),并且能够激活小鼠大脑中的炎症小胶质细胞。

该研究结果2016 年7月21日发表于《Scientific Reports》杂志上,该研究也表明,经抗生素治疗后,肠道微生物发生重大变化,暗示了肠道内细菌的组成和多样性在调节免疫系统活动中发挥重要作用,从而影响阿尔茨海默病的发展程度。

"我们正在探索一个新的领域——肠道是如何影响大脑健康的”,Sangram Sisodia博士说,他是芝加哥大学托马斯·雷诺兹团队的神经科学领域教授并且是该项研究的资深研究者。"这是一个研究神经退行性疾病的人将要越来越感兴趣的领域,因为它可能已经应用在神经退行性疾病的治疗中了"。

阿尔茨海默病的两个主要特点是淀粉样病变的产生,β—淀粉样蛋白(Aβ) 多肽在大脑中积累,和小胶质细胞炎症,脑细胞在中枢神经系统中发挥着免疫系统功能。Aβ积聚至成斑块的在阿尔茨海默氏症发病过程中扮演着一个重要角色,而神经炎症程度则被认为能够影响阿尔茨海默氏症病人的认知能力下降的速率。

这项研究中,Sisodia和他的团队给予小鼠五至六个月时间的大剂量广谱抗生素治疗。在给药结束后,抗生素治疗小鼠肠道细菌的遗传分析研究表明,尽管与对照组比较,微生物总量相似,但抗生素治疗小鼠肠道微生物群落多样性有着变化显著。抗生素治疗组小鼠也表明 Aβ 斑块产生率相对于对照组减少两倍以上,并且脑内小胶质细胞炎症状态显著升高。同时,抗生素治疗后的小鼠在血液循环中的重要信号的化学物质水平也升高。

虽然有关变化的机制目前还不清楚,但该研究指出了肠道微生物对大脑和中枢神经系统的影响进一步的研究具发展潜力。

我们不建议长期的抗生素治疗——那是荒谬的一系列原因",Myles Minter博士说,他是芝加哥神经生物学系博士后学者,同时也是该研究的领导研究者。"但这项研究的作用是允许我们进一步探讨,现在,我们显然会改变肠道微生物种群和已有抗生素治疗后改变淀粉样蛋白沉积的小鼠中更普遍的新漏洞。

这项研究是从微生物中心发起,由芝加哥大学、 海洋生物实验室和阿贡国家实验室联合努力支持三个机构的科学家们开发新的应用和工具来在不同领域理解并利用微生物系统的能力。Sisodia, Minter以及他们的团队与Eugene B. Chang, Martin Boyer教授在芝加哥大学进行合作,同时,来自张学良实验室博士后学者,Vanessa Leone博士,在本研究中对小鼠的肠道微生物进行分析。

Minter表示合作被启用,并强调多学科交叉思维有必要解决看似棘手的疾病,如阿尔茨海默氏症。"一旦你把那些被人们长久以来认为是互补交叉的不同领域的想法汇集起来,可能性是令人惊讶的"他说。

Sisodia告诫说,虽然目前的研究开辟了研究肠道微生物对阿尔茨海默病作用的新途径,但是它是只是一个开始的步骤。

Sisodia还表示,"该项研究成为一种治疗阿尔茨海默氏病的方法可能不止几代人的时间,因为我们知道大脑和中枢神经系统发生变化到临床发病至少需要15到20年的时间,我们有要想方设法在病人开始临床迹象时进行干预,如果我们了解肠道细菌变化如何影响发病或进展,或者它们产生的分子与中枢神经系统的交互,我们可以使用这些创建一种新的个性化医学干预"。

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