摘要
目的: 痴呆症已成为21世纪的全球健康的一大挑战。阿尔茨海默症(Alzheimer''s Disease,AD)是最普遍的痴呆类型。90%的阿尔茨海默症患者病程中均出现精神行为症状。包括淡漠、抑郁、焦虑、激越等。激越(Agitation)是阿尔茨海默症常见的精神行为症状,对患者和护理人员的生活质量有极其负面的影响,激越病理不明,临床药物干预副作用风险大,非药物干预疗法造成照护负担重。 近年来,人们对肠道微生物群与神经疾病的研究给予了极大的关注,研究表明,肠道微生物群能够通过肠脑轴与宿主生理心理健康相联系,特别是在心理与行为层面,微生物群-大脑相互作用被证实能够调节社交和情感行为。然而,肠道微生物与阿尔兹海默激越之间是否存在相关性?进而是否存在因果关系?目前尚未有任何公开研究报道相关内容。 方法: 实验一:该实验旨在探究APP/PS1小鼠的不同激越程度和肠道微生物群的关系,以及激越严重程度对于认知恶化的影响,通过居民-入侵者实验将小鼠分为高激越组和低激越组,并对其进行行为学实验,收集其粪便标本进行16S测序和肠道微生物群分析。 实验二:该实验在实验一的基础上,选取激越程度相近的小鼠,将其随机分入两组,分别灌胃移植高激越鼠粪菌和低激越鼠粪菌,观察移植后两组小鼠攻击性,活动度和认知水平差异,观察小鼠肠道菌群及脑内神经递质水平的差异。 实验三:该实验旨在探究高低激越组小鼠差异菌中的大肠杆菌(E. coli)对小鼠行为的影响,将小鼠随机分为PBS对照组和大肠杆菌灌胃组,观察单菌干预后两组小鼠攻击性,活动度和认知水平的差异。 结果: 1. APP/PS1模型中高激越小鼠与低激越小鼠在基线认知程度相似的情况下,肠道菌群存在显著性差异。在跟踪观察中发现,2月后,高激越组小鼠认知恶化的速度较激越程度低的小鼠更快,大脑中兴奋性神经递质水平增高。 2.粪菌移植能够诱导小鼠的激越程度发生变化。通过测定大脑中神经递质水平,证实粪菌移植小鼠出现与供体小鼠相似的兴奋性神经递质水平改变,说明粪菌移植可能通过调节小鼠脑中神经递质水平影响小鼠激越程度。 3.E.coli灌胃干预能影响小鼠的激越程度。单菌干预后,肠道菌群结构改变,小鼠激越程度加重,神经炎症因子水平上升。 结论: 肠道菌群和阿尔茨海默症激越行为相互关联,相互影响。在小鼠模型APP/PS1中,发现了肠道菌群与小鼠阿尔茨海默症的伴发激越严重程度显著相关,且肠道菌群紊乱可导致脑内神经递质水平变化,存在因果关系。肠道菌群中的E. coli单菌可以导致小鼠阿尔茨海默症伴发激越加重,提示其可能是紊乱的关键菌之一。