10文聚焦肠脑轴研究热点：自闭症/老年痴呆/帕金森/抑郁/焦虑 | 热心肠日报

今天是第2573期日报。

Nature子刊：自闭症患者相关分子和微生物有何特征？

Nature Neuroscience[IF:28.771]

① 开发出一种贝叶斯差异排序算法，重新分析25个先前发表数据集的ASD患者相关分子和分类特征；② 肠脑轴功能结构与ASD表型异质性相关，且自闭症特有代谢途径与普氏菌属、双歧杆菌属和拟杆菌属等菌属有关；③ 特定微生物编码的ASD相关氨基酸、碳水化合物和脂质谱与大脑基因表达变化、限制性饮食模式和促炎细胞因子谱相关；④ 在年龄和性别匹配队列中揭示的功能结构在兄弟姐妹匹配队列中不存在， 菌群组成时间变化与ASD表型间存在强关联。

Multi-level analysis of the gut–brain axis shows autism spectrum disorder-associated molecular and microbial profiles
06-26, doi: 10.1038/s41593-023-01361-0

【主编评语】人类肠道菌群已被证明在自闭症中发挥作用，但这种联系的机制仍充满不确定性。近日，西蒙斯基金会自闭症研究计划相关人员在Nature Neuroscience发表最新研究，开发出一种贝叶斯差异排序算法，重新分析25个先前发表数据集的ASD患者相关分子和分类特征，发现自闭症特有的代谢途径与特定肠道微生物有关，这些途径与大脑基因表达变化、限制性饮食模式和促炎细胞因子谱也相关，值得关注。（@九卿臣）

Science子刊：肠菌或可用于阿尔茨海默病早期预测

Science Translational Medicine[IF:19.319]

① 纳入164名认知功能正常者，分为健康组（n=115）和临床前阿尔茨海默病（AD）组（n=49，基于早期临床前AD生物标志物）；② 两组间肠道菌群结构有显著差异，肠道菌群组成变化与β-淀粉样蛋白和Tau蛋白生物标志物相关，但与神经退变的生物标志物无关，提示肠道菌群在疾病早期已发生变化；③ 鉴定出与临床前AD状态相关的多个肠菌分类群，纳入菌群特征可提高机器学习模型预测临床前AD状态准确性、敏感性和特异性。

Gut microbiome composition may be an indicator of preclinical Alzheimer’s disease
06-14, doi: 10.1126/scitranslmed.abo2984

【主编评语】近年来，肠道菌群已经成为t阿尔茨海默病（AD）及其他认知疾病早期筛查研究中的常客。肠道微生物群衍生的生物标志物不仅可用于预测AD，也可用于预测心理和神经退行性疾病，并展现出强大的筛查能力。近日，华盛顿大学研究人员在Science Translational Medicine发表最新研究，发现在AD症状出现之前，肠道中的细菌也会发生变化，这一发现为开发针对肠道微生物群缓解阿尔茨海默病的治疗手段提供新思路，值得关注。（@九卿臣）

肠道菌群的变化或是帕金森前期阶段的生物标志物

Annals of Neurology[IF:11.274]

① 纳入近期发病的帕金森病（PD，N=75），具有前驱期PD特征（N=101），便秘病症的对照组（N=113）和健康对照组（N=131）；② 在患有PD或前驱PD的参与者中，几种严格厌氧菌的消耗与炎症减轻有关；③ 利用微生物组构建分类模型，区分最近发病的PD病例和对照组方面具有中等准确性（物种AUC=0.76，通路AUC=0.74）；④ 这些分类学和功能的变化可提示碳水化合物来源偏好；⑤ 前驱PD特征的参与者中，微生物特征和功能方面都观察到类似但不太明显的变化。

Metagenomics of the Gut Microbiome in Parkinson's Disease: Prodromal Changes
06-14, doi: 10.1002/ana.26719

【主编评语】Annals of Neurology近期发表的文章，对近期发病的帕金森病（PD）患者、具有前驱期PD特征（出现PD临床症状但尚不足以临床诊断为PD的这段时期称为前驱期PD）和相关对照的肠道菌群进行分析，发现PD和前驱期PD特征患者的肠道微生物组具有类似的变化。这表明，微生物组的变化可能是PD早期阶段的生物标志物。（@章台柳）

瑞金医院：肠道菌群揭秘快速眼动睡眠行为障碍与帕金森病之间的关系

Aging and Disease[IF:9.968]

① β-多样性在特发性快速眼动睡眠行为障碍（iRBD）、合并RBD的帕金森病（PD）、不伴随RBD的PD和对照组间存在显著差异；② iRBD、合并RBD的PD和不伴随RBD的PD为瘤胃球菌优势型，对照组为拟杆菌优势型；③ 7个属在iRBD和合并RBD的PD中变化一致，4个属在合并RBD的PD和不伴随RBD的PD间具有差异性；④ 丁酸球菌和粪杆菌与RBD严重程度呈负相关，iRBD与合并RBD的PD均增加星形孢菌素生物合成；⑤ 丁酸球菌和粪杆菌减少可能是RBD向PD表型转化的潜在标志。

Relationships Between Rapid Eye Movement Sleep Behavior Disorder and Parkinson’s Disease: Indication from Gut Microbiota Alterations
05-19, doi: 10.14336/AD.2023.0518

【主编评语】快速眼动睡眠行为障碍（RBD）与帕金森病（PD）关系密切，甚至被认为是PD前驱最可靠的标志。RBD中肠道菌群的变化可能与PD患者体内相似，但极少研究探索肠道菌群改变在两种疾病中的变化关联。上海交通大学医学院附属瑞金医院陈生弟教授、黄沛博士和刘军教授及团队在Aging and Disease发表最新文章，明确肠道菌群在RBD和PD之间变化的相关性，并在RBD中找到表征PD发生的特定生物标志物。（@RZN）

JAMA子刊：益生菌或可用于重度抑郁症的辅助治疗

JAMA Psychiatry[IF:25.911]

① 纳入49例重度抑郁症（MDD）患者（80%女性，平均31.7岁），1:1随机分组到每日益生菌干预或安慰剂组，同时服用抗抑郁药物，持续8周；② 根据线性混合模型，益生菌组第4周的汉密尔顿抑郁量表HAMD-17评分（11.00 vs. 14.04）、第8周的抑郁症状量表IDS自我报告评分（25.04 vs. 29.64）以及第4周和第8周的汉密尔顿焦虑量表HAMA评分较安慰剂组显著改善（11.71 vs. 14.70，8.17 vs. 10.95）；③ 药物依从性为97.2%，耐受性良好，无严重不良反应。

Acceptability, Tolerability, and Estimates of Putative Treatment Effects of Probiotics as Adjunctive Treatment in Patients With Depression - A Randomized Clinical Trial
06-14, doi: 10.1001/jamapsychiatry.2023.1817

【主编评语】大约60%的重度抑郁症（MDD）患者对一线治疗反应不佳，约三分之一的患者在进一步治疗后仍有症状。菌群-肠-脑轴在情绪障碍的发生中起着重要作用，也被认为是相关疾病的新的治疗靶点。然而，益生菌用于抑郁症治疗的临床试验较少，需要进一步验证其安全性和有效性。近日，英国伦敦国王大学等机构的研究人员在JAMA Psychiatry发表了一项单中心、双盲、安慰剂对照的随机临床试验结果，表明在成人MDD患者中，益生菌胶囊作为辅助治疗手段，能够显著改善抗抑郁药物的治疗效果。该试验临床结果展示的可接受性、耐受性和治疗效果表明MDD患者的益生菌辅助治疗是有希望的，值得开展进一步的临床研究。（@芥末）

iMeta：玛咖来源的细胞外囊泡可通过脑-肠轴促进五羟色胺释放改善抑郁症

iMeta[IF:N/A]

① 靶向肠-脑轴是一种新的抑郁症治疗策略，可以通过使用玛咖来源的细胞外囊泡（Maca-EVs）来实现；② 作者成功地使用超高速离心法分离了Maca-EVs，并在不可预测的慢性温和应激小鼠抑郁模型中确定其抗抑郁作用；③ Maca-EVs可能通过调节肠道菌群和代谢增加五羟色胺（5-HT）水平；④ Maca-EVs的抗抑郁活性可能与血清5-HT水平升高以及GTP-Cdc42/ERK和BDNF/TrkB/AKT信号通路激活相关。

Lepidium meyenii Walp (Maca)-derived extracellular vesicles ameliorate depression by promoting 5-HT synthesis via the modulation of gut–brain axis
06-04, doi: 10.1002/imt2.116

【主编评语】本研究结果表明玛咖来源的细胞外囊泡（Maca-EVs）可能通过调节肠-脑轴来促进五羟色胺（5-HT）的释放，从而改善抑郁行为。本研究揭示了一种利用植物源细胞外囊泡治疗抑郁症的新方法。（@刘永鑫-农科院-宏基因组）

南方医科大学：绿茶儿茶素代谢物通过介导肠菌或可缓解小鼠焦虑样行为？

Science of the Total Environment[IF:10.753]

① C57BL/6小鼠连续28天口服5μm聚苯乙烯微塑料（PS-MPs），评估其对哺乳动物行为的影响；② PS-MPs暴露会诱导小鼠焦虑样行为，扰乱肠道菌群（粪杆菌属和阿克曼菌属丰度降低，Tuzzerella增加）和破坏肠屏障；③ 消除菌群可改善PS-MPs介导的肠屏障损伤、外周炎症升高和焦虑样行为；④ 补充表没食子儿茶素-3-没食子酸酯通过改变菌群组成和血清代谢，可改善PS-MPs介导的肠道损伤和外周炎症，抑制海马TLR4/MyD88/NF-κB信号级联发挥抗焦虑作用。

Epigallocatechin-3-gallate ameliorates polystyrene microplastics-induced anxiety-like behavior in mice by modulating gut microbe homeostasis
06-02, doi: 10.1016/j.scitotenv.2023.164619

【主编评语】聚苯乙烯微塑料（PS-MPs）由于其广泛的生产和使用，已成为现代社会关注的污染物。尽管研究正在进行中，但PS-MPs对哺乳动物行为的影响以及驱动这些影响的机制仍未完全阐明。近日，南方医科大学王琦、Xiao-Li Xie及团队在Science of the Total Environment发表最新研究，通过动物实验发现补充表没食子儿茶素没食子酸酯通过调节肠道菌群稳态可改善PS-MPs引起的小鼠焦虑样行为，值得关注。（@九卿臣）

Nature子刊：新型可吞咽设备或可揭示人类肠脑间的关联？

Nature Communications[IF:17.694]

① 纳入40名健康的19至39岁受试者，使其吞下微创振动胶囊，量化大脑、胃部和知觉反应，评估胃肠感知的神经反应；② 在正常和增强两种振动条件下，受试者可成功感知到胶囊刺激，准确性得分高于随机猜测；③ 相比正常刺激，增强刺激后感知准确性显著提高，刺激检测加快，反应时间变异性减少；④ 大多数胶囊刺激定位于胃十二指肠段，引起位于中线附近的顶枕电极的迟发神经反应，刺激强度增加，“胃诱发电位”的振幅增加，并与感知准确性显著相关。

Parieto-occipital ERP indicators of gut mechanosensation in humans
06-13, doi: 10.1038/s41467-023-39058-4

【主编评语】由于人体内部的不可接近性，理解控制人类肠道-大脑连接的神经过程一直具有挑战性。近日，俄克拉荷马州塔尔萨市劳瑞德脑研究所人员及团队在Nature Communications发表最新研究，让志愿者吞下一个微创振动胶囊来测量胃肠道刺激时的神经反应，为研究肠脑间的复杂联动提供了一种新的方法，值得关注。（@九卿臣）

微塑料和三苯基锡的联合毒性或通过肠脑轴影响宿主

Environmental Science and Ecotechnology[IF:9.371]

① 对鲤鱼进行42天的微塑料（MP）和三苯基锡（TPT）暴露实验，设定MP和TPT浓度分别为0.5mg/L和1mg/L，模拟重度污染地区环境；② TPT单一暴露引起脂质代谢紊乱，MP单一暴露引起免疫抑制；③ 单一暴露两组肠内IgM蛋白水平提高，肠免疫基因表达IL6水平下调；④ MP-TPT联合暴露时，TPT放大MP诱导的免疫抑制毒性；⑤ 脑内免疫基因与肠内免疫基因表达负相关，与相关肠菌丰度正相关。

Combined effect of microplastic and triphenyltin: Insights from the gut-brain axis
03-23, doi: 10.1016/j.ese.2023.100266

【主编评语】这是发表在Environmental Science and Ecotechnology上的一份工作，作者对鲤鱼进行环境浓度的微塑料、三苯基锡的单一或联合暴露，通过检测肠内生化指标、免疫基因表达、菌群结构和脑免疫基因表达，以确定暴露毒性对宿主的影响。他们发现微塑料会抑制肠内免疫基因表达，三苯基锡会导致脂质代谢紊乱，联合暴露时会加剧免疫抑制效果。同时，脑部免疫基因与肠内表达负相关，与菌群丰度相关，暗示了暴露毒性可能通过脑肠轴影响宿主全身。（@Johnson）

炎症性肠病与中风风险增加有关

Neurology[IF:11.8]

① 纳入85006名炎症性肠病（IBD）患者，每名患者匹配5个相同出生年份、性别和居住地的无IBD参与者共406987人；② 平均12年随访期间，IBD患者每万人中有32.6人中风，而无IBD对照有27.7人中风；③ 增加的中风风险主要是缺血性中风而非出血性中风，这是由脑部血流阻塞引起的中风；④ IBD患者比没有IBD的同胞中风的风险高出11%；⑤ IBD患者中风的高风险在首次确诊IBD的25年后仍然存在，相当于在此之前每93名IBD患者中就有一例中风病例。

Long-term Risk of Stroke in Patients With Inflammatory Bowel Disease: A Population-Based, Sibling-Controlled Cohort Study, 1969–2019
06-14, doi: 10.1212/WNL.0000000000207480

【主编评语】炎症性肠病（IBD）患者发生血栓栓塞的风险增加，但关于IBD与长期中风风险的关系仍然未知。近期发表在Neurology上的一项研究，来自瑞典卡罗林斯卡医学院的孙江伟及其团队探讨了IBD患者是否与中风风险增加有关。结果表明，当考虑到如心脏病、高血压和肥胖等其他可能影响中风风险的因素时，IBD患者中风的可能性比没有IBD的人高13%，尤其是缺血性中风。即使在确诊IBD后25年，这种风险依然存在。（@RZN）

感谢本期日报的创作者：阿童木，Sunflower，章台柳，DM，芥末，刘永鑫-农科院-宏基因组，accepted，阿当，RZN