腸道菌群調節中樞神經系統的機制研究進展

鄧亞星 王顥潤 陳 果 江紅霞綜述 周 杰審校

數億計的腸道微生物定植于人體胃腸道形成腸道微生物群。腸道菌群是腸道微生物的主要組成部分，其定植最先受到母體遺傳和分娩的影響。在人體隨后的生長發育過程中，腸道菌群種屬逐漸趨于豐富多樣，而且隨著飲食習慣和環境因素的變化而逐漸改變[1]。腸道菌群時刻與機體進行著信息交換，參與機體的生長發育和衰老過程，具有調節人體新陳代謝、腸道炎癥及功能穩態等功能。隨著對腸道菌群功能認識的深入，研究發現腸道菌群可以通過微生物-腸-腦軸[2]對中樞神經系統（central nervous system，CNS）進行“遠程調控”，進而影響神經發育，包括神經發生、突觸修剪和小膠質細胞成熟等過程；同時，腸道菌群與精神障礙、帕金森病（Parkinson disease，PD）、阿爾茲海默癥（Alzheimer disease，AD）等CNS疾病也有密切聯系，可以調節其發生與發展，但具體機制尚未清楚。本文就腸道菌群影響CNS發育和相關疾病的機制研究進展進行綜述。

1 微生物-腸-腦軸

微生物-腸-腦軸由腸道微生物、腸道屏障、腸神經系統、血腦屏障以及CNS等結構組成，包含了腸道系統與CNS 之間的所有神經傳導、內分泌和免疫信號。盡管微生物-腸-腦的確切作用機制還未完全闡明，但現有動物模型和臨床實驗表明，其對腸道系統的功能穩態、CNS的發生發育以及CNS疾病的發生、發展有重要影響。微生物-腸-腦軸通過神經-內分泌、免疫、代謝等機制將胃腸道系統和CNS聯系起來并實現其雙向調節作用。在微生物-腸-腦軸信號作用下，腸道菌群可以通過代謝、自主神經系統、神經內分泌、神經免疫等途徑作用于CNS，調控神經發生、發育和相關疾病的發生、發展。……