腦血管疾病與腸道細菌有關

對小鼠和人類的研究表明，腸道中的細菌會影響腦血管的結構，并可能導致畸形，從而導致中風或癲癇。發(fā)表在《自然》雜志上的這項研究為腸道微生物和神經(jīng)系統(tǒng)疾病之間的聯(lián)系增加了一張新的圖片。這項研究是由國家神經(jīng)病變和中風研究所資助的，該研究所是國家健康研究所的一部分。

腦海綿狀血管畸形是一種擴張的薄壁血管簇。當血液泄漏到周圍的腦組織時，會導致癲癇發(fā)作或中風。賓夕法尼亞大學的一組科學家研究了基因工程小鼠的CCM機制，發(fā)現(xiàn)了與腸道細菌的意外聯(lián)系。當細菌被消滅后，病變的數(shù)量大大減少。

NINDS項目負責人Jim I. Koenig博士說：“這項研究令人興奮，因為它表明身體的變化可以影響基因突變引起的疾病的進展。

研究人員正在研究一種成熟的小鼠模型，注射藥物誘導基因缺失后形成大量CCM。然而，當動物轉移到新的設施時，病變形成的頻率降低到幾乎為零。

“這完全是個謎。突然間，我們通?？煽康男∈竽Ｐ筒辉傩纬晌覀冾A期的損傷，”賓夕法尼亞大學醫(yī)學教授、該研究的資深作者馬克l卡恩博士說?！坝腥さ氖?，這種病變形成的可也發(fā)生在人類身上，具有相同基因突變的患者通常會有明顯不同的疾病過程?！?

在調查這種突然突變的原因時，卡恩實驗室的研究生鄧光榮注意到，少數(shù)繼續(xù)發(fā)生病變的小鼠腹部出現(xiàn)了細菌膿腫——可能是由于腹部藥物引起的感染注射所致。膿腫含有革蘭氏陰性菌。當在CCM模型動物中有意誘導類似的細菌感染時，其中大約一半具有顯著的CCM。

“患有CCM的小鼠脾臟也有膿腫，這意味著細菌已經(jīng)從最初的膿腫進入血液，”唐說?！斑@表明某些類型的細菌通過血液傳播與大腦中這些血管疾病的形成有關?！?

然而，問題是血液中的細菌如何影響大腦中血管的行為。革蘭氏陰性菌產(chǎn)生一種叫做脂多糖(LPS)的分子，它是先天免疫信號轉導的有效激活劑。當小鼠單獨注射脂多糖時，它們會形成許多大的CCM，類似于細菌感染產(chǎn)生的CCM。相反，當脂多糖受體TLR4基因從這些小鼠中移除時，它們不再形成CCM病變。研究人員還發(fā)現(xiàn)，在人類中，導致TLR4表達增加的基因突變與CCM形成的風險增加有關。

卡恩說：“我們知道，LPS信號可以通過體內的革蘭氏陰性菌驅動病變的形成?！拔覀兊南乱粋€問題是，能否通過改變體內的細菌來預防病變?！?

研究人員從兩個方面探索了人類細菌(微生物群)的變化。首先，新生的CCM小鼠在正常的房屋或無菌條件下飼養(yǎng)。其次，這些小鼠接受抗生素治療，以“重置”它們的微生物群。在無菌條件下和抗生素治療后，病變數(shù)量明顯減少，表明腸道菌群的數(shù)量和質量會影響CCM的形成。最后，專門阻斷TLR4的藥物也能顯著減少病變的形成。該藥物已經(jīng)在膿毒癥治療的臨床試驗中進行了測試，這些結果表明該藥物在治療CCM方面具有治療潛力，盡管仍有大量的研究工作要做。

“這些結果特別令人興奮，因為它們表明我們可以在小鼠身上獲得結果，并可能將其應用于人類患者群體，”柯尼希說?！坝糜谧钄郥LR4的藥物已經(jīng)在患者身上進行了其他疾病的測試，并可能在治療CCM方面顯示出治療潛力，盡管仍有大量研究有待完成。”

卡恩和他的同事計劃繼續(xù)研究微生物組和CCM形成之間的關系，特別是與人類疾病相關的問題。雖然已經(jīng)在人類中發(fā)現(xiàn)了能夠導致CCM形成的特定基因突變，但具有相同突變的患者的規(guī)模和數(shù)量差異很大。該小組的下一個目標是檢驗患者微生物群的差異可以解釋病變數(shù)量的可的假設。

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