Nature：首次揭示機體腸道健康影響大腦健康的分子機制

　　近日，一項刊登在國際雜志Nature上的研究報告中，來自威爾康奈爾醫學院等機構的科學家們通過研究首次揭示了腸道微生物和大腦細胞之間交流溝通背后的新型細胞和分子過程；在過去20年里，科學家們通過研究觀察到自身免疫細胞疾病和多種精神性疾病之間存在密切關聯，比如，自身免疫性疾病患者（諸如炎性腸病、銀屑病和多發性硬化癥等）往往會出現腸道菌群的缺失或衰竭，而且其還會經歷焦慮、抑郁和情緒障礙等疾病，自身免疫性疾病的遺傳風險和精神性障礙的遺傳風險之間似乎存在密切關聯性，但目前研究人員并不清楚腸道健康影響機體大腦健康的分子機制。

圖片來源：Drs. Christopher Parkhurst and David Artis (WCM)

　　研究者David Artis博士說道，這項研究中，我們在分子水平上深入揭示了腸道和大腦之間相互交流的分子機制，目前并沒有人能清楚理解炎性腸病和其它慢性胃腸道疾病影響機體行為和心理健康的分子機制，這項研究中我們就想對此進行深入研究。研究人員利用小鼠模型來研究腸道菌群被剔除后大腦細胞所發生的改變；當研究者利用抗生素治療能降低小鼠機體的腸道菌群水平時（或者被培育為無菌小鼠），小鼠的學習能力明顯下降了，為了深入理解其中的因果關聯，研究者對小鼠大腦的小膠質細胞進行RNA測序，結果發現，這些細胞中基因表達的改變或許在重塑大腦在學習過程中細胞之間的連接上扮演著非常關鍵的角色，而這些改變并未在健康小鼠的大腦小膠質細胞中發現。

　　研究者Conor Liston博士說道，小膠質細胞中基因表達的改變會干擾突觸的修剪，從而就會干擾學習過程中大腦腦細胞之間新型連接的正常形成；隨后研究者對無菌小鼠大腦中的化學改變進行了深入研究后發現，與人類神經精神性障礙（比如精神分裂癥和自閉癥）相關的多種代謝產物的濃度都下降了；大腦的化學特性從本質上能夠確定我們感知環境并對環境所作出的反應，而且有研究證據也表明，來自腸道菌群的化學物質或許在其中也扮演著非常關鍵的角色。

　　下一步研究者將會在出生后不同階段恢復小鼠機體的腸道菌群來逆轉其學習問題，研究者非常驚訝能夠恢復無菌小鼠的學習缺陷，但如果僅在其出生后進行合適干擾的話，腸道菌群的信號或許就會在生命早期被需要，這似乎聽起來非常有意思，因為與自身免疫性疾病相關的多種精神性障礙也與早期大腦發育的問題存在一定關聯。

　　研究者Artis說道，腸-腦軸會影響每個人每天的生活和健康，如今我們深入闡明了腸道菌群影響多種人類疾病的分子機制，比如自閉癥、帕金森疾病、創傷后應激綜合征和抑郁癥等，本文研究也為我們深入理解其中的分子機制提供了一定思路；后期研究人員還將繼續深入研究鑒別出潛在靶點來用作開發治療人類疾病的新型療法。