微生物-肠道-脑轴支链氨基酸异常积聚：影响脑损伤发生和治疗的关键靶点

卒中被定义为一种临床综合征，其特征是局灶性或全局性脑功能障碍迅速发作，持续超过24小时。如今，中风已成为世界上第二大死亡原因，每年影响1500万人，大大增加了全球经济和社会负担。

尽管越来越多的证据表明，脑和肠道的双向交流与各种复杂疾病的发生密切相关，但肠道菌群对缺血性卒中(IS)风险的影响研究还很有限。本研究旨在确定与IS的发生和治疗相关的目标微生物区系和专门的微生物区系代谢物。

图片来源: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36181407/

近日，来自中国药科大学的研究者们在Br J Pharmacol杂志上发表了题为“Aberrant BCAA Accumulation along the Microbiota-Gut-Brain Axis：Crucial Targets Affecting the Occurrence and Treatment of Ischemic Stroke”的文章，该研究结果表明，肠道菌群和微生物区系代谢产物在IS的发生和治疗中起着关键作用。

在缺血/再灌注(I/R)、无菌假菌和粪便移植动物模型上评价微生物区系在IS发生和治疗中的作用。通过比较IS患者和动物与相应的健康对照的菌群分布和代谢组谱，确定目标微生物区系和专门的代谢物。探讨靶向代谢产物对I/R大鼠、缺氧/复氧PC12细胞和内毒素诱导的炎性BV2细胞的作用及其机制。

首次发现IS患者和I/R大鼠均伴有显著的支链氨基酸(BCAA)蓄积，这与肠道菌群失调和IS的发生发展密切相关。瑞士乳杆菌(L.hel)和短乳杆菌(L.Bre)被确定为受I/R建模和处理影响最大的微生物群。

值得注意的是，L.hel和L.Bre的定植表现出显著的神经保护活性，并可以极大地减少支链氨基酸的积累。此外，BCAA的积聚通过激活AKT/STAT3/NF-kB信号通路而加重小胶质细胞诱导的神经炎症。

外源支链氨基酸对IS的影响

图片来源: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36181407/

综上所述，本研究表明L.hel和L.Bre是受IS影响最大的微生物区系，L.hel和L.Bre控制的支链霉菌可能在IS的发育过程中发挥关键作用。这些发现开启了一个有趣的视角，即支链氨基酸水平的调节可能代表着一种有用的IS治疗方法。

更重要的是，Rb1通过调节肠道微生物区系的数量，进而逆转IS引起的支链氨基酸蓄积，首次被证明对IS具有显著的治疗作用。（生物谷 Bioon.com）

参考文献

Jiajia Shen et al. Aberrant BCAA Accumulation along the Microbiota-Gut-Brain Axis:Crucial Targets Affecting the Occurrence and Treatment of Ischemic Stroke. Br J Pharmacol. 2022 Oct 1. doi: 10.1111/bph.15965.