浅析肠道菌群干预治疗癫痫的潜在应用前景

肠道菌群是存在于人体内的庞大而复杂的微生物群落,菌群的变化会影响大脑的生理、行为和认知功能,而大脑可以通过免疫、内分泌和神经通路等途径调节神经生理行为,与很多神经和精神疾病(如癫痫、脱髓鞘疾病、阿尔茨海默症、自闭症等)的发生发展有关。近年来诸多证据表明自身免疫机制在癫痫进展中发挥重要作用,肠道菌群可通过调节免疫反应来影响疾病的进展。本文从肠道菌群与大脑间关系的认知、相互间功能影响及与癫痫的关系等方面,探讨通过肠道菌群干预治疗癫痫的机制与潜在应用前景,希望为菌群干预治疗与预防一些神经及精神疾病提供参考。     

微生物药物在神经系统疾病中的研究进展

最近大量的研究表明,肠道微生物与帕金森病、抑郁症、孤独症谱系障碍和阿尔茨海默症等神经系统疾病的发生发展密切相关。其中涉及神经内分泌代谢、神经和免疫等途径,肠道微生物稳态经由以上途径参与大脑功能的维持与调控。反之,脑功能的紊乱也会破坏微生物组成以及肠道屏障的完整性。“肠-微生物-脑轴”近年来成为神经科学研究的焦点。肠道微生物产生的代谢产物可从肠腔进入人体血液循环系统,通过靶向特定器官、调控信号通路以及配-受体结合等方式,调控神经系统疾病的发生与发展。针对“肠-微生物-脑轴”所研发的多种微生物药物为治疗神经系统疾病打开了新的窗口,然而其具体作用机制仍不明确。本综述介绍微生物药物在神经系统疾病治疗方面的最新研究进展,解析其可能的作用机制,并对未来的研究方向进行展望。     

肠道菌群与大脑相互作用的研究进展

定植于宿主肠道中的微生物参与了宿主多种生理功能以及相关疾病的发生。一个新的医学研究热点在近年内逐渐被关注,肠道菌群可通过主要由神经—内分泌介导的肠—脑轴(gut-brain axis,GBA)与大脑进行双向式交流。GBA不仅实现了肠道菌群对大脑发育和功能的影响,也促使大脑对肠道菌群结构和多样性的改变成为可能。本文旨在对肠道菌群与大脑相互作用的研究进展作一综述,以期为肠道和大脑功能领域的研究以及重要相关疾病的治疗策略提供理论依据。     

遗忘的神经机制及其与神经系统疾病的相关性

遗忘是记忆系统的重要组成部分。一方面，生理条件下，正常的遗忘有助于维持大脑记忆系统稳态；另一方面，异常的遗忘与多种病理条件下记忆障碍的发生发展密切相关。或者说，遗忘是为了更好的记忆。对不愉快或者不必要记忆的遗忘有利于机体及时地获取新信息以适应环境的变化；而遗忘出现异常很可能会导致相关记忆障碍。例如，阿尔茨海默症(Alzheimer’s disease, AD)和癫痫患者出现加速遗忘的症状、创伤后应激障碍(post-traumatic stress disorder，PTSD)和自闭症患者无法忘记不愉快的记忆。目前，生理条件下正常的遗忘与病理条件下异常的遗忘之间有何联系和区别仍未完全清楚，如何通过调控遗忘过程以改善患者的记忆障碍也有待进一步研究。本文主要就Ras相关的C3肉毒杆菌毒素底物1 (Ras-related C3 botulinum toxin substrate 1, Rac1)、细胞分裂周期因子42 (cell division cycle 42, Cdc42)、神经发生、小胶质细胞、多巴胺及α-氨基-3-羟基-5-甲基-4-异恶唑丙酸受体(alpha-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolepropionic acid receptors, AMPA receptors) 在生理条件下参与遗忘调控，以及阿尔茨海默症、癫痫、创伤后应激障碍、自闭症等病理条件下遗忘机制的异常进行阐述，分别旨在进一步理解遗忘的神经分子机制，为相关神经系统疾病的防治提供新思路。     

肠道菌群与神经系统疾病

人类肠道菌群是数以万亿的细菌组成的高度多样化的生态系统,菌群失调与多个系统疾病有关联。肠道菌群通过菌群-肠-脑轴与神经系统多途径双向互作,能引起神经免疫炎症反应、肠黏膜和血脑屏障功能改变、直接刺激迷走神经和肠道神经系统脊神经、神经内分泌-下丘脑-垂体-肾上腺轴,造成神经系统疾病。肠道菌群的代谢产物也有一定的作用。文中综述自闭症谱系障碍、多发性硬化、帕金森病、癫痫、吉兰巴雷综合征、阿尔茨海默病、视神经脊髓炎、肝性脑病、肌萎缩侧索硬化、精神分裂症、抑郁症、慢性疲劳综合征、亨廷顿病、脑卒中等肠道菌群改变特征及其干预措施的研究进展。目前肠道菌群的研究还处在初级阶段,因果关系和机制方面的研究比较少,这对精准实施菌群临床干预措施具有重要意义,期待将来有所突破成为一些神经系统疾病治疗的新路径。     

微生物-肠-脑轴的研究进展

肠道微生物群能够调节宿主肠道稳态,同时参与调节宿主神经系统功能和行为。肠道菌群失调可能导致宿主神经系统功能障碍,从而引发神经退行性疾病。因此,研究微生物在肠?脑轴中发挥的作用及其机制,靶向调控肠道微生物菌群结构和功能,将为神经系统疾病的诊断与治疗提供新的手段。近年来,有关肠道微生物与机体神经系统间的互作研究受到了广泛关注,然而其具体的调控机制还未明晰。因此,本文综述了肠道微生物对宿主神经健康的调节作用,以及肠道微生物与宿主间的互作在调节神经功能、行为的潜力等研究进展,为更好地了解肠道微生物在调控宿主神经系统功能和行为的作用机制提供参考。     

微生物-肠-脑轴与神经系统疾病的研究进展

肠道微生物对神经系统疾病 (如帕金森病、抑郁症和阿尔兹海默症等) 的治疗具有辅助治疗的作用。其主要通过神经通路、免疫通路以及微生物代谢物等途径在肠-脑轴的作用下影响大脑功能和宿主行为。因此,文中结合国内外的研究进展,就微生物-肠-脑轴在神经系统疾病中的主要作用进行探讨,以期为神经退行性疾病的治疗提供新思路。     

肠道微生态在儿童难治性癫痫发病及治疗中的研究进展CSCD

儿童难治性癫痫是一种常见的儿科神经系统疾病。许多临床前及临床证据表明儿童难治性癫痫患者体内优势菌群与健康人相比存在显著差异;抗癫痫干预后难治性癫痫儿童体内肠道菌群分布发生改变;动物粪菌移植实验进一步证实肠道菌群的改变与癫痫发病及抗癫痫疗效存在因果关系。临床上益生菌的添加可能增强抗癫痫疗效,抗生素的使用往往也影响临床的抗癫痫疗效。肠道微生态可能通过内源性机制(如改变神经递质含量等)及外源性机制(如感染和损伤等)改变儿童难治性癫痫患者的代谢、遗传、免疫和感染等。本综述通过总结近年来国内外肠道微生态与儿童癫痫发病和抗癫痫效果的相关研究,阐述肠道微生态在儿童癫痫发病及治疗中的作用并对其可能的作用机制进行探讨。     

肠道微生物与神经及精神疾病的研究现状

近年来随着微生物16S rRNA、高通量测序以及序列识别技术的成熟,肠道微生物与多种疾病相关性的研究呈蓬勃发展。大量的研究证据表明肠道微生物可通过刺激迷走神经、调节下丘脑-垂体-肾上腺轴功能、参与调节机体免疫系统、合成分泌神经递质、产生多种自身代谢产物(如短链脂肪酸、Lipid456、BDNF等小分子物质)机制参与中枢神经系统自身免疫性疾病、癫痫、神经变性疾病、抑郁症、自闭症、精神分裂症的发病过程。研究肠道微生物与中枢神经系统疾病的相互作用,为揭示复杂的中枢神经系统疾病以及精神疾病的发病机制提供科学证据,以期通过调解肠道菌群的微环境治疗神经精神类疾病。     

中医药干预神经退行性疾病引起的认知功能障碍的分子机制

本文综述了中医药对阿尔茨海默症(Alzheimer"s disease, AD)和帕金森氏症(Parkinson"s disease, PD)引起的认知功能障碍的抗炎作用分子机制的研究进展,并讨论了中医药(如伊桐苷、芒柄花素、和厚朴酚、甘露寡糖二酸和红花类黄酮提取物等)在干预神经退行性疾病中的作用机制,具体包括中医药影响Aβ的生成及聚集、tau磷酸化、肠-脑轴和肠道菌群的调节、自噬功能、小胶质细胞极化、细胞外间隙、神经发生和神经递质传递等。     

非洲爪蟾在神经系统疾病研究中的应用

在生物医学研究领域,使用合适的动物模型研究大脑运行机制和疾病机理至关重要。作为经典的脊椎动物模型,非洲爪蟾在研究神经环路构建和功能以及神经疾病的分子机制中具有一定优势。因为非洲爪蟾的胚胎发育过程与人类器官形成过程相似,同时,神经系统疾病往往与神经系统功能异常和发育缺陷有关,所以一些人类疾病在基因和形态上的功能机制可以通过非洲爪蟾的胚胎发育模型进行在体研究,且神经前体细胞的增殖分化以及视觉刺激依赖的神经环路稳态和功能研究已经相对成熟。目前,该模型已经在癫痫和自闭症及表观遗传调控等相关疾病的研究上得到了应用。该文将分别介绍非洲爪蟾蝌蚪模型在环境毒物诱发疾病、神经发育障碍以及表观遗传疾病机制研究领域的最新进展。     

肠道菌群与中枢神经系统相互作用及相关疾病

肠道菌群参与宿主的多项生理过程,包括营养物质吸收、代谢及免疫系统的发育成熟、抵抗外来病原体入侵等,新的研究显示肠道菌群通过神经、内分泌、代谢和免疫的途径参与了肠道和中枢神经系统的双向调节。肠道菌群的变化与自闭症、多发性硬化、帕金森病、焦虑和抑郁症等一系列神经精神疾病有关,通过改善肠道菌群的微生态疗法有望成为治疗和预防一些神经系统疾病的有效措施。     

运动调控肠道菌群防治神经退行性疾病的研究进展

随着人口老龄化的发展,神经退行性疾病逐渐成为我国公共卫生领域的重大问题。肠道菌群的组成和丰度的改变与神经退行性疾病的发生发展密切相关,而体育锻炼被认为是肠道菌群的重要调节因素,并且不同的体育运动对肠道菌群的多样性和菌群结构均有较好的调控作用,因此运动、肠道微生物群和神经退行性疾病三者之间的动态相互作用也成为研究热点。多项研究结果均证实,运动可通过调控肠道菌群从而调节神经活性代谢物分泌、减少β淀粉样蛋白沉积、降低氧化应激水平和改善血脑屏障功能等,在神经退行性疾病防治方面发挥重要作用。本文以阿尔茨海默病、帕金森病和肌萎缩侧索硬化症三种神经退行性疾病为研究对象,主要阐述运动、肠道菌群和神经退行性疾病相关的研究进展,以期为运动预防神经退行性疾病提供新的思路和理论依据。     

肠道菌群与神经精神疾病

人体肠道中存在着数量庞大和种类繁多的细菌,这些细菌及其代谢产物在代谢、免疫、内分泌、神经等方面起着重要作用,对于人类的健康有着重要影响。近年来越来越多的研究表明,正常的肠道菌群在维持大脑的发育与功能方面扮演着重要角色,而肠道菌群的失调与一些神经精神疾病密切相关,例如帕金森症、多发性硬化、抑郁、自闭症等。本文就肠道菌群与神经精神疾病的关系作一综述。     

从肠道菌群角度认识阿尔茨海默病的潜在发病机制

过去10年中,人们逐渐认识到肠道微生物群的多样性及菌群平衡在维护宿主健康中发挥的作用。肠道微生物及其代谢产物通过一系列的生化、免疫和生理功能环节与宿主进行交流,从而影响宿主的稳态和健康。阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是一种复杂的神经退行性疾病,其易感性和发展过程受年龄、遗传和表观遗传等因素的影响。研究发现,肠道微生物群的紊乱(组成改变和易位)与神经系统疾病(AD)有关,胃肠道通过肠脑轴与中枢神经系统进行沟通,包括对神经的直接作用、内分泌途径和免疫调控方式。动物模型、粪便菌群移植及益生菌干预为肠道菌群与AD的相关性提供了证据。外漏的细菌代谢产物可能直接损害神经元功能,也可能诱发神经炎症,促进AD的发病。本文主要综述了肠道微生物群与AD的关联和作用机制,以期为通过改善肠道菌群结构预防AD的可能干预措施提供依据。     

肠道菌群与脊髓损伤并发症

脊髓损伤是严重的致残性神经系统疾病,脊髓损伤后产生的水肿、炎症反应和代谢紊乱等并发症是致使脊髓损伤继发性加重的主要原因。近年来,随着对肠道微生物的研究越来越深入,肠道菌群对神经系统疾病的影响得到广泛关注。肠道菌群可以通过调节机体能量代谢、炎症反应及作用于神经内分泌和脑-肠轴的途径影响中枢神经系统疾病。最近研究发现,肠道菌群与脊髓损伤并发症的关系非常紧密。脊髓损伤后肠道菌群的变化可能影响脊髓损伤后并发症发生以及加重。本文主要就肠道菌群对脊髓损伤后并发症的影响和可能的作用机制进行综述,为临床研究和治疗脊髓损伤提供新思路。     

肠道菌群与帕金森病的相关性研究

人体内肠道菌群数量庞大,参与机体物质与能量代谢,对机体的生理活动具有重要调节作用。近年来,众多研究表明,肠道菌群稳态在维持大脑和神经系统的正常功能中发挥着重要作用,肠道菌群失调与帕金森病(Parkinson’s disease,PD)等神经疾病的发作密切相关。目前,针对PD发病机制与肠道菌群失调的研究成果丰富,表明肠道菌群在PD发病中起着重要的诱导作用。本文梳理了肠道菌群紊乱与PD发生的相关国内外文献,通过深入分析PD患者肠道菌群的变化特征,讨论了PD与肠道菌群变化间的关系;同时,探讨了粪便移植技术在PD治疗中的应用,旨在为有效预防与治疗PD提供可靠的理论依据。     

肠道菌群与精神分裂症的研究进展

精神分裂症是一种精神障碍疾病。除了遗传因素外,一些环境因素也参与了精神分裂症的发生,肠道微生物群是近年来发现的主要影响因素之一。研究表明,精神分裂症患者肠道菌群普遍发生了紊乱,肠道菌群通过肠-脑轴影响神经功能和疾病。肠道菌群可以通过影响神经系统发育、免疫和代谢功能来诱导精神分裂症的发生,肠道菌群可能是精神分裂症防治的有效靶点,调节肠道菌群可能是防治精神分裂症的一种潜在方法。本文就精神分裂症的易感因素、肠道菌群在精神分裂症中的作用、机制以及防治策略等方面的研究进展进行综述。     

肠道菌群调控慢性疼痛机制的研究进展

近年来,肠道菌群与肠—脑轴的相互作用逐渐被认识,肠道菌群参与调控神经系统相关疾病的机制也日益被关注,其中肠道菌群可参与调控多种慢性疼痛,包括内脏痛、炎性痛、神经病理性疼痛和头痛等.肠道菌群本身的成分以及其代谢产物和副产物会通过调控多种细胞信号通路及神经递质干预慢性疼痛的发生和发展.本文对已发表的肠道菌群调控慢性疼痛的相...     

肠道菌群对肠道神经-内分泌-免疫系统的影响及其病理生理意义

神经、内分泌、免疫系统之间的相互作用使胃肠道得以对其吸收的各种食物、遭遇的各种病原体以及在此寄宿的多种微生物作出反应,维持机体的稳态。然而,肠道菌群紊乱可能会通过影响肠神经系统(enteric nervous system, ENS)、肠内分泌细胞和免疫细胞的活动引起或加重疾病的发生和发展。本文将围绕肠道菌群对肠道神经-内分泌-免疫系统的影响及其病理生理意义作一综述。