腸道菌群失調與阿爾茨海默病相關性及雙歧桿菌四聯活菌片對其改善作用

王云霞 李旺俊

(徐州醫科大學附屬常熟醫院 常熟市第二人民醫院神經內科，江蘇 常熟 215501)

阿爾茨海默病(AD)是一種神經退行性疾病，多發于老年人，其臨床表現主要為認知功能障礙、記憶力衰退、行為障礙及社交障礙，嚴重時可導致癡呆〔1〕。隨著我國老齡化現象加劇，AD發病率和腦卒中率呈逐年上升的趨勢〔2〕。腸道微生物是指寄居在動物腸道內的微生物，在維持腸道微生態系統穩定中發揮重要作用〔3〕。大量研究發現，當腸道微生物失調時，可導致機體免疫代謝紊亂，引發中樞神經系統疾病如老年癡呆、帕金森病等〔4,5〕。本研究旨在探討腸道菌群失調癥與AD患者中樞炎癥因子的相關性及思連康(雙歧桿菌四聯活菌片)治療AD的療效及對炎癥因子指標的影響。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2015年1月至2019年12月徐州醫科大學附屬常熟醫院收治的100例AD患者為研究組，均符合2010年《中國癡呆與認知障礙診治指南》中的診斷標準〔6〕，經腸道菌群涂片培養法計算雙歧桿菌/腸桿菌(B/E)值〔7〕，將其分為失調組(B/E<1)和未失調組(B/E>1)。同期選取與AD患者性別、年齡相匹配的健康體檢人群100例為對照組。研究組男56例，女44例，平均年齡(63.07±7.04)歲；對照組男52例，女48例，平均年齡(65.72±6.72)歲。入選標準：①年齡≥53歲；②無明顯記憶力減退，認知功能基本正常；③生活能力正常，行走自如；④臨床資料完整。排除標準：①合并腦出血、冠心病等心腦血管疾病者；②嚴重精神障礙，無法配合完成治療者；③近1個月服用過抗生素類藥物者；④合并基礎代謝類疾病者；⑤合并嚴重肝、腎、脾、肺等重要臟器疾病患者。所有患者及家屬知情同意并自愿簽署知情同意書。

1.2血清及腦脊液指標檢測 所有研究對象取清晨空腹靜脈血4 ml，同時經腰椎穿刺取腦脊液2 ml〔8〕。采用酶聯免疫吸附試驗(ELISA)檢測腦脊液中β-淀粉樣蛋白(Aβ)1～42、磷酸化Tau蛋白及血清C-反應蛋白(CRP)、白細胞介素(IL)-6、IL-1β、腫瘤壞死因子(TNF)-α水平，試劑盒分別購自賽默飛公司、北京索萊寶科技有限公司及上海酶聯生物科技有限公司。所有操作按照說明書步驟嚴格執行。

1.3腸道菌群檢測 所有研究對象取0.5 g左右新鮮糞便于干凈培養瓶，使用10倍稀釋法連續稀釋至10-9，滴種于選擇性培養基上，主要研究菌群為雙歧桿菌、腸球菌、腸桿菌。結果用對數值(lg菌落數/g)表示。利用法國生物梅里埃公司VITEK Compact全自動微生物分析系統及其配套試劑進行細菌鑒定。

1.4治療方法及療效判斷標準 研究組口服思連康(國藥準字S20060010，杭州龍達新科制藥有限公司，規格：0.5 g/片)，1.5 g/次，3次/d。連續服藥8 w，治療過程中忌食辛辣、油膩類食物。采用阿爾茨海默病評定量表-認知分量表(ADAS-Cog)、簡易精神狀態評價量表(MMSE)、日常生活能力量表(ADL)評分判斷患者療效〔9〕。其中ADAS-Cog評分0～70分，分數越高，認知能力受損越嚴重；MMSE評分0～30分，與文化程度有關，其正常界值劃分范圍標準為：文盲17～20分，小學21～24分，初中及以上25～30分，得分越低提示癡呆越嚴重；ADL評分范圍0～100分，分數越低，日常生活能力受損越嚴重。

1.5統計學方法 采用SPSS22.0統計學軟件進行單因素方差分析、LSD-t檢驗、χ2檢驗及Pearson相關分析。

2 結 果

2.1研究組和對照組血清及腦脊液各指標水平比較 研究組磷酸化Tau蛋白、CRP、IL-6、IL-1β、TNF-α顯著高于對照組(P<0.05)，且失調組明顯高于未失調組(P<0.05)；研究組B/E值和Aβ1～42明顯低于對照組(P<0.05)，且失調組明顯低于未失調組(P<0.05)，見表1。

表1 研究組和對照組血清及腦脊液各指標水平比較

2.2研究組和對照組腸道菌群分布狀態比較 研究組雙歧桿菌數顯著低于對照組(P<0.05)，失調組顯著低于未失調組(P<0.05)；腸球菌、腸桿菌數顯著高于對照組(P<0.05)，失調組顯著高于未失調組(P<0.05)，見表2。

2.3研究組腸道菌群分布與炎癥指標水平的相關性 研究組腸道雙歧桿菌數與磷酸化Tau蛋白、CRP、IL-6、IL-1β、TNF-α水平呈負相關(P<0.05)，與Aβ1～42水平呈正相關(P<0.05)；腸球菌數與磷酸化Tau蛋白、CRP、TNF-α水平呈正相關(P<0.05)，與Aβ1～42水平呈負相關(P<0.05)；腸桿菌數與磷酸化Tau蛋白、IL-6、TNF-α水平呈正相關(P<0.05)，與Aβ1～42水平呈負相關(P<0.05)，見表3。

2.4失調組與未失調組治療前后ADAS-cog、MMSE及ADL評分比較 治療前失調組和未失調組ADAS-cog、MMSE及ADL評分差異無統計學意義(P>0.05)，治療后差異均有統計學意義(P<0.05)，且失調組MMSE、ADL評分明顯高于未失調組(P<0.05)，ADAS-cog評分明顯低于未失調組(P<0.05)，見表4。

表2 研究組和對照組腸道菌群分布狀態比較菌落數/g)

表3 腸道菌群分布與炎癥指標水平的相關性分析

表4 失調組與未失調組治療前后ADAS-cog、MMSE及ADL評分比較分)

3 討 論

AD主要中樞神經病變部位為皮質層和海馬區，其發病原因及發病機制較為復雜尚無統一定論，目前研究發現年齡增長、細胞炎性作用、神經遞質障礙、神經元數量減少等參與病情發展的各個環節〔10〕。現代研究證實，腸道微生物可通過免疫調節、內分泌調節及迷走神經途徑參與腦-腸軸雙向調節過程，影響大腦的行為和功能〔11〕。腦-腸軸是連接大腦與腸道的主要橋梁，通過激活機體免疫系統調節腸道運動模式，從而影響腸道微生物的構成及穩態平衡。Elmira等〔12〕通過補充益生菌強化腸道菌群來評估其對改善AD患者認知能力和代謝紊亂的效果，結果顯示，與單純補充牛奶組患者相比，補充益生菌組CRP、胰島素抵抗穩態評估模型(HOMA-IR)指數、B細胞穩態評估模型(HOMA-B)指數水平均明顯降低，MMSE明顯提高，證實補充益生菌對改善AD患者認知功能和代謝調節有一定的積極作用。本研究結果提示AD患者體內發生炎性反應，可能與腸道菌群失調有關。推測其可能的原因是AD患者隨年齡增長體能下降，腸道有益菌的多樣性及活性明顯減弱，可引起慢性炎癥的致病菌水平升高，腸內毒素累積，進入血腦屏障，促進中樞神經炎癥反應，腸道長期處于炎癥狀態使得致病菌增加，進一步破壞腸道微生態平衡，形成惡性循環。

Aβ在細胞基質沉積聚集后具有很強的神經毒性作用〔13〕，其最常見的亞型是Aβ1～40和Aβ1～42，在血液、腦脊液和腦間質液中表達。Aβ1～42具有更強的毒性，通過激活星型膠質細胞、小膠質細胞，破壞血腦屏障，改變微循環狀態，與結合蛋白相互作用，是造成AD患者老年斑形成和神經元變性的主要原因〔14〕。Tau蛋白是含量最高的微管相關蛋白，AD患者腦內Tau蛋白異常過度磷酸化，神經元微管結構和功能被破壞，形成神經元纖維纏結，發生腦神經退行性病變〔15〕。蔡源等〔16〕研究發現在血液透析認知障礙患者血漿中Aβ1～42、Tau蛋白濃度較認知功能正常對照的高，但Aβ1～42差異不明顯，Tau蛋白差異顯著，可能的原因是認知功能障礙是AD的早期階段，Aβ1～42在血液中差異表達不敏感，而Tau蛋白在機體受到侵害時含量過度升高，是指示血管性疾病的敏感生物學指標。本研究結果發現，AD患者腦脊液Aβ1-42水平顯著低于對照組，磷酸化Tau蛋白水平顯著高于對照組，且腸道菌群失調組明顯高于未失調組，推測其原因可能是Aβ1～42在腦內沉積，使得腦脊液中Aβ1～42含量減少，與以往研究結果一致〔17〕。

Pearson分析結果提示AD患者腸道菌群數目可能與炎癥因子相互影響，共同參與其病情發展。思連康是一種含有嬰兒雙歧桿菌、嗜酸乳桿菌、糞腸球菌和蠟樣芽胞桿菌的四聯活菌片，其中前3種菌是健康人體腸道正常菌群，可抑制腸道致病菌，對維持腸道正常蠕動、調整腸道菌落平衡具有積極意義；蠟樣芽胞桿菌在腸道定植后，消耗氧氣制造厭氧環境，為雙歧桿菌厭氧菌等營造生存環境，然后隨糞便排出。本研究結果提示思連康對改善AD患者病情有一定積極作用，腸道菌群失調患者的治療效果不如未失調者，推測其可能的原因是腸道菌群失調組AD患者機體損傷嚴重，炎癥因子水平較高，可能對有益菌的定植產生不利作用，腸道菌群穩態難以恢復，導致治療效果不理想。

綜上，腸道菌群失調可能會引起甚至加重AD患者臨床癥狀，思連康對改善AD患者癥狀有一定的積極作用，具有重要的臨床意義。