腸道菌群紊亂在老齡小鼠圍術期神經認知障礙中的作用

2020-12-24 生物谷

 

圍術期神經認知障礙(PND)是指麻醉和手術後患者出現的精神活動、人格、社會能力及認知能力的變化，常見於老年患者。明確其病理生理機制有助於制訂有效的防止措施。老年患者腸道菌群多樣性和穩定性明顯降低。且手術操作特別是胃腸手術會加劇腸道菌群的失調。近來研究表明，"腸道菌群-腸-腦軸"介導的"腸腦對話"作為腸道菌群與腦的雙向通訊，在免疫介導的中樞神經功能紊亂(Guillain-Barre症候群、多發性硬化和視神經脊髓炎等)和非免疫介導的中樞神經功能紊亂(抑鬱症、焦慮和自閉症等)中均發揮重要作用。

為了評價腸道菌群紊亂在老齡小鼠圍術期神經認知障礙中的作用，鄭州大學人民醫院 王廣治， 伍曉瑩， 韓雙印，等把SPF級健康雄性C57BL/6J小鼠60隻，18月齡，採用隨機數字表法分為4組(n＝15)：對照組(C組)、手術組(O組)、手術＋鼠李糖乳桿菌組(OL組)和手術＋糞菌移植組(OF組)。O組、OL組和OF組行剖腹探查術。PL組術畢立即灌胃給予鼠李糖乳桿菌200 μl，1次/d，連續10 d，小鼠每天約可獲得0.2×109 CFU益生菌。OF組術前7周時，將廣譜抗生素混合液(氨苄西林舒巴坦1.5 g/L、萬古黴素500 mg/L、環丙沙星200 mg/L、亞胺培南西司他丁250 mg/L和甲硝唑1 g/L)加入小鼠飲用水中，並於術前72 h時更換為無菌自來水；術畢立即灌胃給予糞菌濾液200 μl，1次/d，連續10 d。術後10 d時，每組處死5隻小鼠，採用伊文思藍滲漏實驗檢測空腸和迴腸的血管通透性。術後10 d時，每組處死5隻小鼠，取小腸、海馬組織和眼眶靜脈血標本，採用ELISA法檢測IL-6、IL-17、TNF-α、IFN-γ、IL-4和IL-10的水平。術後10 d時，每組取5隻小鼠，採用Morris水迷宮實驗測定小鼠認知功能。

結果表明，與C組比較，O組空腸和迴腸血管通透性升高，小腸、外周血和海馬IL-6、IL-17、TNF-α和IFN-γ的水平升高，IL-4和IL-10的水平降低，遊泳距離和逃避潛伏期延長，目標象限停留時間縮短(P<0.05或0.01)，OL組和OF組上述各指標差異無統計學意義(P>0.05)；與O組比較，OL組和OF組空腸和迴腸血管通透性降低，小腸、外周血和海馬IL-6、IL-17、TNF-α和IFN-γ的水平降低，IL-4和IL-10的水平升高，遊泳距離和逃避潛伏期縮短，目標象限停留時間延長(P<0.05)。

腸道菌群紊亂可介導海馬炎症反應，導致老齡小鼠圍術期神經認知障礙。(生物谷Bioon.com）

小編推薦會議 2020（第六屆）腸道微生態與健康國際研討會

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  • 維生素D與腸道菌群的互作
    因此，維生素D 可以作為一種神經保護劑保護大腦皮層神經元避免興奮性毒性。自閉症兒童腸道患病率更高自閉症兒童存在免疫系統功能紊亂，胃腸道紊亂患病率高於正常發育兒童。維生素D 通過影響Th17/Treg細胞平衡調節自閉症腸道的菌群紊亂，進而通過腦腸軸作用改善神經系統的發育。這些研究提示，自閉症存在腸道微生物生態失衡，腸道微生物失衡的改善很有可能作為自閉症治療新的發展方向。
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    我們許多人在人生的某個階段都可能受到某種神經精神疾病的影響，前面我們討論了腸道細菌在青少年和成人中高發的應激相關障礙以及老年人群高發的阿爾茨海默病和帕金森病中的作用，最後，我們來看看腸道細菌在兒童時期常見的自閉症和
  • 兒童心理健康:腸道細菌在自閉症和多動症中的作用
    我們許多人在人生的某個階段都可能受到某種神經精神疾病的影響，前面我們討論了腸道細菌在青少年和成人中高發的應激相關障礙以及老年人群高發的阿爾茨海默病和帕金森病中的作用，最後，我們來看看腸道細菌在兒童時期常見的自閉症和多動症中的作用。自閉症和多動症都屬於神經精神疾病，大腦和神經系統處理信息的方式與大多數人不同。
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    頂尖學術期刊《自然》今日在線發表的一篇論文，再次刷新了我們對腸道菌群的認識。科學家通過小鼠研究發現，腸道菌群的變化會改變大腦神經元的功能和結構，進而影響動物的行為。同期刊發的評論給予這項工作很高評價，認為「代表了我們對腸-腦相互作用的理解有了一次飛躍」。
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    我們許多人在人生的某個階段都可能受到某種神經精神疾病的影響，前面我們討論了腸道細菌在青少年和成人中高發的應激相關障礙中的作用，今天我們來看看衰老相關的疾病。研究人員現在相信，阿爾茨海默病的症狀可以通過吃抗炎食物或服用抗炎藥物來減輕，這也是腸道菌群發揮作用的地方。