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脑卒中和肠脑轴

已有 1458 次阅读 2021-2-20 00:43 |个人分类:疾病知识|系统分类:科研笔记

脑卒中和肠脑轴

微生物群肠-脑轴在炎症性肠病和缺血性中风之间的潜在联系

双向微生物群肠-脑轴的一般概念。大脑通过神经解剖、免疫和神经内分泌下丘脑-垂体-肾上腺轴途径调节肠道及其微生物群,通过影响肠道微生物群的神经递质、神经肽或微生物衍生产品进行交流。因此,肠道微生物群影响大脑。这两种方式构成了肠道和大脑之间的双向交流和互动。大脑的结构和功能可以由肠道调节,反之,大脑调节肠道微环境和微生物群组成。新的证据表明,肠道与大脑的相互作用受到微生物群的显著调节,微生物群是一个相对独立和可变的组成部分。微生物群肠-脑轴的失调与多种胃肠道和中枢神经系统疾病有关。

新的证据表明,微生物群肠-脑轴可能在连接胃肠道疾病和神经疾病方面起着关键作用。炎症性肠病是一种肠道疾病,以反复发作的慢性胃肠道炎症为特征。最近的证据表明,炎症性肠病的慢性炎症可能是由于遗传易感个体对异常肠道微生物群的异常免疫反应引起的。值得注意的是,与非炎症性肠病人群相比,炎症性肠病患者发生脑血管血栓栓塞的风险更高,脑血管血栓栓塞是中枢神经系统最严重的并发症。临床实践中这种联系的重要性仍被大大低估。对肠脑轴的深入了解,有助于他们进一步了解肠易激综合征和缺血性中风的病理生理学,并有助于通过调节肠脑轴来确定新的治疗靶点(Zhao, et al. 2018.)。

Dolapcioglu和Dolapcioglu在“炎症性肠病的脑结构损害炎症性肠病的中枢神经系统并发症或表现值得特别注意。炎症性肠病与血栓栓塞倾向有关,因此,脑血管血栓栓塞是最常见和最严重的中枢神经系统并发症。有几种可能的解释,包括血管炎、血栓栓塞和营养不良。血管炎、脱髓鞘疾病和中枢神经系统感染是该病的其他中枢神经系统表现之一。生物学方面的变化也是一个危险因素,尤其是脱髓鞘。在影像学研究中发现脑损伤的性质和潜在机制,将有助于进一步了解疾病过程,并通过早期诊断和治疗改善患者护理(Dolapcioglu and Dolapcioglu. 2015.)。

作为中枢神经系统疾病治疗靶点的肠道微生物群:与中风的关系

过去几十年来,他们对微生物及其在健康和疾病中的作用的认识方式发生了重大变化。共生微生物群及其对健康和疾病的贡献是生物学和医学领域一个非常活跃的新兴领域。最近的实验和临床研究强调肠道微生物群在中风发病和病程中的重要性。重要的是,微生物群可能通过调节中枢神经系统抗原特异性免疫反应来影响脑缺血的结果。Winek等人总结了肠道微生物群与生理功能和中枢神经系统疾病的联系,并基于对肠脑轴的见解,提出针对肠道微生物群来治疗中风的思路(Winek, et al. 2016.)。

肠-脑轴在体内平衡和失调中的积极作用

外周炎症反应伴随着许多神经系统疾病,包括中风。肠-脑轴为他们理解中风进展和消除继发性细胞死亡开辟了新的途径。某些微生物群,特别是与炎症有关的微生物群,似乎密切反映了大脑和肠道的内环境平衡和失调,表明它们作为生物标记物和治疗靶点的潜在应用。从单纯的中枢性转移到合并细胞死亡途径的外周隔离可能会改善中风的治疗效果。认识到这一肠-脑轴是疾病病理学和治疗的关键,很可能为脑卒中的细胞再生医学开辟创新途径(Bonsack, et al. 2020.)。

广谱抗生素预处理减少可培养肠道微生物群恶化小鼠卒中后的预后

脑卒中后感染的治疗常使用抗生素。Winek等人研究C57BL/6J小鼠经5倍广谱抗生素鸡尾酒去污8周后的脑缺血转归。这些微生物群耗尽的动物接受60分钟大脑中动脉闭塞或假手术。通过磁共振成像测量梗死体积,并在整个实验过程中对小鼠进行临床监测。最后,保存组织进行进一步分析,包括使用流式细胞术进行组织学和免疫学研究。他们发现,当术前3天停止抗生素混合物时,大脑中动脉闭塞微生物群耗竭小鼠的存活率显著降低(与大脑中动脉闭塞特异性病原体清除小鼠和假手术微生物群耗竭小鼠相比)。此外,终止抗生素治疗的所有微生物群耗尽的动物都会发展成严重的急性结肠炎。手术前,通过持续的抗生素治疗或用特定的无病原体微生物群定殖,可以挽救这种表型。此外,第一天的梗死体积在任何实验组之间没有差异。传统的微生物群可确保实验性脑卒中小鼠模型的肠道保护,并可防止脑缺血后未给予抗生素保护的微生物群耗竭小鼠发生急性和严重结肠炎。他们的实验提出了一个重要的临床问题,即微生物定植或特定的微生物群对中风的预后至关重要(Winek, et al. 2016.)。




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