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Nature子刊:揭示三种与
路易体痴呆症
相关的肠道细菌
2023-03-24
·
生物谷
微生物疗法
临床研究
路易体痴呆症(Dementia with Lewy bodies, DLB)
是最常见的
痴呆症
形式之一,目前尚无治愈方法。以前的研究已表明,肠道细菌(生活在人类消化道中的微生物)在另一种称为
帕金森病
的
神经退行性疾病
中发挥了作用,但是参与
DLB
的细菌还没有被确定。如今,在一项新的研究中,来自日本名古屋大学等研究机构的研究人员确定了参与
DLB
的三种细菌---柯林斯菌(Collinsella)、瘤胃球菌(Ruminococcus)和双歧杆菌(Bifidobacterium)。他们的发现为开发新的诊断和治疗方法提出了新途径。相关研究结果近期发表在npj Parkinson's Disease期刊上,论文标题为“Gut microbiota in dementia with Lewy bodies”。
DLB
的发病与
α-突触核蛋白(alpha-synuclein)
的异常沉积有关,
α-突触核蛋白
是大脑中的一种在神经元之间的信号传输中起作用的蛋白。这些称为“路易体”的沉积物的存在影响大脑中的化学物,导致思维、推理和记忆的下降。症状包括混乱、记忆丧失、
运动障碍
和
视觉幻觉
。
帕金森病
也是以运动问题开始的,但一些患者在一年内出现认知能力下降。当这种认知能力下降发生时,这些患者被诊断为
DLB
。医生发现很难预测哪些
帕金森病
患者会在一年内出现认知能力下降并成为
DLB
患者。在名古屋大学研究生院组学医学副教授Masaaki Hirayama、神经遗传学教授Kinji Ohno和神经遗传学助理教授Hiroshi Nishiwaki的领导下,这些作者分析了
DLB
、
帕金森病
和
快速眼动行为障碍
患者的肠道和粪便胆汁酸中的微生物。他们发现了三种肠道细菌---柯林斯菌、瘤胃球菌和双歧杆菌---与
DLB
患者有关。这可能提示了一种诊断和治疗这种
神经退行性疾病
的潜在方法。这些作者还发现参与
帕金森病
和
DLB
的肠道细菌之间有相似之处。在这两种疾病中,降解肠道粘膜的阿克曼菌(Akkermansia)增加了。另一方面,肠道中产生短链脂肪酸(SCFA)的细菌减少了。Ohno解释说,“在
帕金森病
、
阿尔茨海默病
和
肌萎缩性侧索硬化症(ALS)
中反复报道了产生SCFA的细菌的减少。这表明它是
神经退行性疾病
的一个共同特征。SCFA很重要,因为它们产生调节性T细胞。这种类型的T细胞在通过抑制
神经炎症
来调节免疫系统方面发挥着关键作用。”另一方面,在
DLB
患者中,这些作者发现Ruminococcus torques增加,柯林斯菌增加,而双歧杆菌减少。这与
帕金森病
患者不同,它们的水平没有变化。在未来,利用这些新的见解,医生可能能够分析人体消化道中的细菌以区分
DLB
和
帕金森病
。重要的是,双歧杆菌水平的降低也可能提示治疗
DLB
的潜在方法。双歧杆菌能增加
脑源性神经营养因子(BDNF)
,它是一种支持中枢和外周神经系统神经元生长、发育和维护的关键蛋白。因此,它在
DLB
中的减少可能与认知能力下降有关。在对照者和DLB之间发生显著变化的10个属和5个科的细菌。图片来自npj Parkinson's Disease, 2022, doi:10.1038/s41531-022-00428-2。同样地,瘤胃球菌和柯林斯菌都是携带一种酶的肠道细菌,该酶的作用产物可以调节大脑中一个叫做黑质(substantia nigra)的区域中的
炎症
。黑质产生多巴胺,这是一种参与调节运动的神经递质,在
帕金森病
中是缺乏的。与
帕金森病
相比,
DLB
患者中这些细菌的水平更高。这可能解释了为什么
DLB
对运动的影响是延迟的,这是区分
DLB
与
帕金森病
的一个关键特征。Ohno解释说,“我们的发现可以用于诊断和治疗。如果
帕金森病
患者在运动症状出现后一年内出现
痴呆
,他们就被诊断为
DLB
。然而,我们目前无法预测
帕金森病
患者是否会成为
DLB
患者。肠道微生物组将有助于识别此类患者。”
Ohno
补充说,“在治疗方面,给
帕金森病
患者提供
Ruminococcus torques
和柯林斯菌有望延缓黑质中的
神经炎症
。增加双歧杆菌的治疗性干预措施可能会推迟
DLB
的发病和进展,并减少认知功能障碍。”Ohno说,“
DLB
特有的肠道细菌的存在可能解释了为什么一些患者会发展成
帕金森病
,而另一些人首先发展成
DLB
。让
DLB
和
帕金森病
之间共有的异常细菌正常化可能会推迟这两种疾病的发展。改善肠道菌群是治疗
痴呆症
的一个垫脚石。我们的发现可能为发现新的和完全不同的治疗方法铺平道路。”参考资料:Hiroshi Nishiwaki et al. Gut microbiota in dementia with Lewy bodies. npj Parkinson's Disease, 2022, doi:10.1038/s41531-022-00428-2.
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机构
Ohno Co., Ltd. (Miyagi)
适应症
路易体病
痴呆
帕金森病
[+8]
靶点
α-synuclein
BDNF
药物
ATCC-27756
标准版
¥
16800
元/账号/年
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