肠道菌群与孤独症发病关系的研究进展

肠道菌群与人体的健康或疾病状态息息相关,在营养摄取、免疫与内分泌调节、药物代谢中都起着重要的作用,并能通过微生物群-肠-脑轴影响中枢神经系统的发育与功能。流行病学数据显示,肠道菌群的组成变化与多种中枢系统疾病相关。其中,孤独症是一类以社交障碍、刻板行为、兴趣狭隘为主要临床特征的神经发育障碍性疾病。由于孤独症与胃肠道疾病之间联系紧密且其发病率正逐年上升,人们愈发关注肠道菌群在孤独症发病过程中的作用。研究发现,肠道菌群能够影响孤独症患者的中枢神经系统发育,导致异常的行为表现并诱发胃肠症状等。本文总结了影响肠道菌群组成的因素,并从微生物群-肠-脑轴的角度讨论了肠道菌群影响孤独症的方式,同时介绍了孤独症患者肠道菌群疗法的有效性与临床前景。     

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关研究进行了广泛检索及总结, 并在此基础上综述肠道菌群参与慢性疼痛的机制, 以期为研发通过调控肠道菌群而发挥镇痛作用的靶点药物提供理论基础。

     

肠道菌群功能与成瘾机制的研究进展

烟酒成瘾、药物滥用和停药反应的增多,对社会和家庭造成巨大的经济损失,同时也产生了一系列的健康问题,其中神经系统是成瘾的关键。近年来,越来越多的资料证明脑-肠轴的联系,人们发现肠道微生物的扰动对神经系统的调节有至关重要的作用。综述了烟酒和药物的成瘾机制,脑-肠轴影响宿主的代谢和对神经功能的调节,益生元和益生菌的摄入能引起肠道菌群的改变。深入分析脑-肠轴和肠道菌群代谢,通过益生菌,益生元改变菌群结构治疗成瘾成为今后研究的重点方向。     

肠道菌群与病毒性肺炎关系的研究进展

在21世纪头20年里,呼吸道病毒造成的地区性乃至世界性的流行已经发生多次,而疫情的暴发严重威胁人类健康与生存,但临床上,仍缺乏针对病毒的特异性治疗手段。随着肠道微生态相关研究的广泛开展,肠道菌群在哮喘,纤维化及细菌性感染等多种肺部疾病的发病及防治中发挥着重要作用,成为\"肠-肺轴\"的关键枢纽。病毒性肺炎与肠道微生态间也存在着紧密的相互联系,通过改善肠道菌群,对呼吸病毒感染具有较好的防治作用。其内在机制主要涉及到:通过增强肠道黏膜屏障功能、减少继发性细菌的感染;通过菌体成分或者代谢产物如短链脂肪酸,色氨酸代谢产物等提高固有样淋巴细胞(Innate lymphoid cells,ILC)、单核-巨噬细胞、树突状细胞、自然杀伤细胞(Natural killer,NK)、粒细胞等固有免疫细胞的抗病毒免疫功能及调节Th17/Treg平衡抑制过度的炎症反应等。本文将系统回顾已发表的文章,对肠道菌群在病毒性肺炎方面的研究作系统的阐述,以求为研究者在病毒性肺炎的机制探究和防治方面提供帮助。     

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。     

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。     

肠道菌群与神经精神系统疾病研究进展

过去,我们认为大脑通过激素、神经系统调控胃肠道功能。现在,越来越多的研究聚焦于脑肠轴(brain-gut-axis)。该通路的重要参与者——肠道菌群(gut microbiota)也可以通过肠道神经系统、神经内分泌系统以及神经免疫系统调控大脑功能,进而影响疾病的发生发展,如癫痫、阿尔茨海默症、自闭症、情绪障碍等。总而言之,肠道菌群可能是情绪、认知、疼痛、饮食习惯、睡眠等的关键调节者,并且可能参与了从情感性疾病到神经系统疾病(如癫痫、阿尔茨海默症和自闭症等)的发生发展。研究肠道菌群与人类癫痫、神经退行性疾病以及精神疾病的相互作用关系及其机制,对重新认识神经精神相关疾病的发生发展、优化治疗措施至关重要。     

肠道菌群调节与中医药治疗脑卒中关系的研究进展

肠道菌群是人体肠道微生态系统的重要组成部分,与多种中枢神经系统疾病密切相关。近年来,随着对脑卒中发病机制研究的深入,人们发现肠道菌群与脑卒中存在一定的关系。本文梳理分析肠道菌群与脑卒中的关系以及中医药在调节脑卒中患者的肠道菌群方面的研究报道,总结中医药通过调节肠道菌群预防及治疗脑卒中的疗效和作用机制,以期为脑卒中的中医药防治与中药药物研发提供新的思路。     

首发抑郁症患者肠道菌群特征及其与健康人群肠道菌群结构的差异

比较首发抑郁症患者与健康人群肠道菌群的差异,探讨抑郁症患者肠道菌群和抑郁症状间的关系,为抑郁症的发病机制研究及治疗提供一定的理论依据。

选择2019年10月至2020年9月我院收治的首发抑郁症患者及健康人群为研究对象,分为抑郁组（n = 23）和健康组（n = 31）。对研究对象肠道菌群16S rRNA基因中V4−V5区域片段进行基因测序,使用汉密尔顿抑郁量表对两组对象抑郁症状进行评估。检测两组对象肠道菌群α多样性、β多样性和组间差异。

首发抑郁症患者与健康人群肠道菌群多样性差异无统计学意义（均P＞0.05）。两组对象肠道拟杆菌门和拟杆菌纲的相对丰度差异有统计学意义（均P＜0.05）。两组对象芽胞杆菌目等的相对丰度差异有统计学意义（P＜0.05）。在属水平和种水平上,两组对象分别有28个菌属和40个菌种的丰度差异有统计学意义（均P＜0.05）。LEfSe分析显示,拟杆菌科、艾克曼菌科等10种菌科是造成两组对象肠道菌群差异的主要细菌。

首发抑郁症患者与健康人群肠道菌群多样性未发现显著差异,但抑郁症患者肠道菌群结构与健康人群相比发生了改变,主要体现在拟杆菌属等细菌在抑郁症患者肠道中的相对丰度显著上升。

     

肠道微生物菌群对脑及行为的影响

肠道微生物菌群组成的变化对正常生理的影响及其在疾病中的作用逐渐成为研究热点。肠道微生物菌群通过脑肠轴影响宿主生理学的各个方面,包括脑-肠交流、脑功能甚至行为。对无菌动物、被致病细菌感染的、使用益生菌或用抗生素药物的动物研究表明,肠道微生物菌群可以调节宿主焦虑样症状及行为。研究表明对肠道微生物菌群的调节可能是治疗复杂中枢神经系统失调症的新策略。     

肠道微生物群及其代谢产物与骨关节炎的相关性

肠道微生物群及其代谢产物与骨关节炎（osteoarthritis,OA）密切相关。肠道微生物群及其代谢产物（如脂多糖、肽聚糖、短链脂肪酸、胆汁酸和色氨酸衍生物等）通过多种途径参与OA的发生发展。潜在的致病机制是肠道微生物群及其代谢产物可能破坏肠道屏障,增加其通透性,导致全身低度炎症,并通过肠−免疫−关节轴、肠−内分泌−关节轴、肠−关节−脑轴以及微量元素参与OA病程。本文从肠道微生物群及其代谢产物与OA的关系、潜在的致病机制进行阐述,并对现有OA相关的肠道微生物群靶向干预进行总结,以期为OA的防治提供理论基础和新的治疗思路。

     

肠道和呼吸道菌群与肺部疾病的研究新进展

宿主微生物群落对机体局部以及系统免疫的影响已逐渐引起人们的关注,目前发现局部的微生物群落能够对机体远端部位的免疫能力造成影响。肠道和呼吸道菌群稳态对机体免疫系统发育以及抗病原微生物感染至关重要,肠道和呼吸道菌群失衡与炎症性疾病、代谢性疾病以及过敏性疾病密切相关。肠道和呼吸道菌群失衡会通过\"肠—肺轴\"的相互作用,引起免疫系统改变与急性、慢性肺部疾病的发生。在这篇综述中,我们对肠道微生物和呼吸道微生物在肠-肺轴中发挥作用的研究进展作一总结,并对从微生物角度进行疾病治疗干预的可能性进行分析。     

肠道、肺部菌群直接或通过肠—肺轴对呼吸系统慢性疾病的影响

人体寄生的微生物与人体为共生关系,数量庞大,并形成不同的微生态系统,影响人体免疫、代谢、内分泌等生理过程。菌群失衡导致微生态紊乱,从而导致相关疾病的发生发展。呼吸系统慢性疾病患者常有肠道菌群和肺部菌群的改变,肠道菌群通过肠—肺轴影响呼吸系统免疫及呼吸系统慢性疾病,肺部菌群的改变导致肺部疾病的同时亦会通过血流引起肠道菌群的变化。近年来随着高通量测序及生物信息学技术的发展,相关研究也越发被重视,本文着重对肠道菌群、肺部菌群通过肠—肺轴或直接在肺部免疫及呼吸系统慢性疾病中所起的作用进行综述。     

精神分裂症患者肠道菌群特征及其与炎症因子水平的关系

分析精神分裂症（SCZ）患者肠道菌群特征,并探讨SCZ患者肠道菌群与炎症因子水平的关系。

选择衢州市第三医院精神科2021年12月至2022年12月收治的首发SCZ患者为观察组,共68例;随机选择同期我院健康体检者为对照组,共70例。观察两组对象肠道菌群特征及血清炎症因子水平差异,并分析肠道菌群与炎症因子水平的关系。

观察组患者肠道菌群中双歧杆菌和乳杆菌数量均低于对照组,而拟杆菌数量多于对照组（均P＜0.001）。与对照组相比,观察组患者血清炎症因子水平升高（P＜0.001）。Pearson相关性分析显示,双歧杆菌、乳杆菌与炎症因子水平均呈负相关（均r＜0,均P＜0.05）,而拟杆菌与炎症因子水平呈正相关（均r＞0,均P＜0.05）。

SCZ患者存在肠道菌群失衡情况,双歧杆菌和乳杆菌等有益菌数量减少,而拟杆菌等条件致病菌数量增多,并与机体炎症因子水平密切相关。

     

肠道微生物与自闭症谱系障碍

自闭症谱系障碍(autism spectrum disorder,ASD)是一种精神致残的重要疾病,严重影响儿童身心健康,给家庭和社会带来沉重的负担。患者常出现不同程度胃肠道症状和伴有肠道微生物组成的改变,以此为切入点,近年越来越多的研究聚焦于ASD和肠道微生物的关系上。本文介绍了肠道微生物组成、肠―脑轴及ASD患者肠道微生物的主要变化,并从多个方面阐述了ASD与肠道微生物的关系。     

基于高通量测序的精神分裂症患者肠道菌群多样性

目的 探讨精神分裂症患者肠道菌群多样性变化。方法 收集16例精神分裂症患者（schizophrenia,Sch）与18例健康者（healthy donor,HD）的粪便样本,提取肠道菌群基因组,扩增16S rRNA基因,运用Illumina平台进行测序。对测序结果进行多样性和物种组成差异分析。结果 精神分裂症患者组肠道菌群在门、纲、目、科、属、种、分类操作单元（operational taxonomic units,OTUs）水平的群落种类数目少于健康对照组。Alpha多样性指标中患者组的Ace指数（226.58±31.67）、Chao1指数（222.29±34.45）和Shannon指数（2.66±0.69）明显低于健康对照组（293.63±56.07、302.2±57.99、3.59±0.36）,差异均有统计学意义（Ps<0.001）,而Simpson指数（0.20±0.17）明显高于健康对照组（0.07±0.03）,差异有统计学意义（P<0.01）;Beta多样性分析显示两组研究对象肠道菌群样本可被鉴别区分。精神分裂症患者组与健康对照组样本在门和属水平上肠道菌群组成和含量有差异,其中患者组拟杆菌门和软壁菌门占比明显低于健康组,差异有统计学意义（21.76% vs.27.05%,P=0.008;0.00% vs. 0.20%,P=0.033）,而放线菌门明显高于健康组（13.52% vs. 2.88%,P=0.020）,差异有统计学意义;患者组拟杆菌属和柔嫩梭菌属占比明显低于健康组（9.15% vs. 20.60%,P=0.031;3.29% vs. 9.58%,P=0.005）,差异有统计学意义,而双歧杆菌属、普雷沃菌属和巨单胞菌属明显高于健康组（10.89% vs.1.78%,P=0.025;10.88% vs.1.98%,P=0.046;10.78% vs.2.69%,P=0.026）,差异有统计学意义。结论 基于16S rRNA的高通量测序有助于分析精神分裂症患者肠道菌群多样性变化,为研究肠道菌群与精神分裂症的关系提供新的思路和理论依据。     

基于肠-肺轴理论探讨肠道菌群与慢性阻塞性肺疾病关系研究进展

目前,慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease,COPD）发病机制的研究进展有限,但多项研究表明,肺部炎症仍是诱发COPD的主要因素,炎症反应贯穿COPD的整个过程。慢性炎症与肺部或肠道中菌群的改变有关,这两个器官中的菌群作为联系枢纽,构成了一个连接肺部与肠部的双向轴。其中,高纤维饮食和益生元通过肠道菌群产生短链脂肪酸（short-chain fatty acids,SCFAs）等抗炎分子,这些分子通过血流到达肺部,减缓COPD的发展。然而肠道菌群在调节COPD炎症反应中的作用目前尚无定论。基于此,本研究将对肠道菌群参与COPD炎症反应的相关机制进行总结,以期为防治COPD提供新的思路和策略。