Brain：肠道衍生的代谢产物或在神经变性过程中扮演着关键角色

2021年12月23日 讯 /生物谷BIOON/ --在神经和精神性疾病患者机体中发现的肠道菌群的失调或许强调了肠-脑交流的重要性，然而，目前研究人员尚不清楚具体负责这种串扰通话的组分。近日，一篇发表在国际杂志Brain上题为“Bacterial neurotoxic metabolites in multiple sclerosis cerebrospinal fluid and plasma”的研究报告中，来自西奈山Icahn医学院等机构的科学家们通过研究在多发性硬化症患者机体的脑脊液和血浆样本中发现了由肠道菌群所产生的三种高水平的毒性代谢产物，这一重要的研究发现或能帮助科学家们理解肠道菌群是如何通过产生对神经细胞有毒性作用的化合物来影响机体神经系统疾病进展的。

肠道衍生的代谢产物似乎具有一定的神经毒性且在多发性硬化症进展过程中扮演着关键角色。

图片来源：Nicoletta Barolini

此前研究结果支持了一种概念，即肠道菌群的失衡或许是一系列神经性疾病发生背后的原因；研究者还发现，与健康个体相比，特定的肠道菌群在多发性硬化症患者中要么会富集起来，要么就处于缺失状态，但目前他们还不清楚这些微生物到底是如何与大脑之间沟通的，以及其二者之间的沟通交流如何影响神经性疾病的发展或进展。

研究者Hye-Jin Park说道，本文研究发现，多发性硬化症患者机体的肠道菌群会产生并释放大量的甲酚硫酸酯、硫酸吲哚酯和N-苯乙酰谷胺进入到机体血液中，最终抵达脑脊液中，一旦进入大脑，这些毒性代谢产物就会浸润大脑和脊髓，并有可能在保护神经的髓鞘的破坏过程中发挥着潜在的重要角色。这篇研究报告中，研究人员从来自纽约东北部多发性硬化症研究中心的患者机体获取了血液和脑脊液样本，在患者接受改良疗法富马酸二甲酯（DMF）治疗前后研究人员分别对其取样分析，DMF对重塑多发性硬化症患者的肠道微生物组有着深远的影响，研究结果表明，相比健康个体而言，未接受DMF所治疗的多发性硬化症患者机体中三种毒性代谢产物的水平较高，而且使用DMF治疗后这些毒性代谢产物的水平会明显下降。

图片来源：https://academic.oup.com/brain/advance-article-abstract/doi/10.1093/brain/awab320/6459638?redirectedFrom=fulltext

研究者Achilles Ntranos说道，这些高水平的有毒代谢产物或与多发性硬化症患者神经变性的生物标志物直接 相关，且与实验室中所培养的细胞的神经元功能受损有关；这是一项让人非常兴奋的研究，其不仅加深了科学家们对于脑肠交流在神经变性疾病发生进展过程中扮演角色的理解，还有望提供一种潜在的代谢靶点来帮助开发治疗多发性硬化症患者的新型疗法。

综上，本文研究结果表明，来自色氨酸和苯丙氨酸分解所产生的苯酚和吲哚衍生物是微生物衍生的代谢产物，其或许会介导大脑-肠道的交流沟通，从而在多发性硬化症中诱导神经毒性的发生。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Achilles Ntranos,Hye-Jin Park,Maureen Wentling, et al. Bacterial neurotoxic metabolites in multiple sclerosis cerebrospinal fluid and plasma, Brain (2021). DOI: 10.1093/brain/awab320