肠道神经元、肠道微生物群和ALS之间是否存在联系？

芝加哥伊利诺伊大学的研究人员正在研究胃肠道改变可能是Lou Gehrig病的早期征兆。

　　

图1所示。SOD1                ^G93A在ALS进展过程中，小鼠肠道蠕动缓慢，旋转肌测试时间和握力下降。(一)SOD1                ^G93A与WT小鼠相比，在2个月大时，小鼠的肠道运输时间显著增加。在年龄匹配的WT和SOD1中                ^G93A小鼠，用伊文思蓝标记(5%伊文思蓝，5%阿拉伯树胶)检测肠道流动性。(数据以均数±SD表示。n = 6，双向方差分析检验，***P < .001，采用Tukey法校正)。(b)从2个月大开始，SOD1                ^G93A与WT小鼠相比，小鼠的旋转肌测试时间显著缩短。(数据以均数±SD表示。n = 6，双向方差分析检验，*P < .05， **P < .01， ***P < .001，采用Tukey法校正)。(c) WT和SOD1的前肢握力                ^G93A(d) WT和SOD1小鼠的后肢握力                ^G93A不同时间点的小鼠。(数据以均数±SD表示。n = 6，双向方差分析检验，*P < .05， **P < .01， ***P < .001，采用Tukey法校正)。(e) 2月龄时，与SOD1年龄相匹配的SMMHC蛋白表达开始下降，而GFAP蛋白表达开始增加                ^G93A以及(f)和(g)不同时间点SMMHC和GFAP蛋白表达的定量。(数据以均数±SD表示。n = 6，采用Wilcoxon秩和精确检验进行两两比较的Kruskal-Wallis检验，*P < .05， ***P < .01， ***P < .001, FDR法调整)。    DOI: 10.1080 / 19490976.2021.1996848

伊利诺伊大学芝加哥分校(University of Illinois Chicago)的研究人员正在研究胃肠道变化是否可能是葛雷克氏症(Lou Gehrig’s disease)的早期预警信号。他们在动物模型上的研究也显示出一种有希望减缓疾病进展的治疗方法。

伊利诺伊大学医学院胃肠病学和肝病学教授Jun Sun是这篇研究论文和一篇研究综述的第一作者，该研究表明肠道炎症和微生物群在肌萎缩性侧索硬化症的发展和/或进展中可能发挥作用。

肌萎缩侧索硬化症是一种神经肌肉疾病，它会导致运动神经元的逐渐死亡，从而导致肌肉无力和萎缩。2014年的冰桶挑战引起了人们对这种致命疾病的关注，帮助筹集了研究资金，也激发了Jun Sun对ALS及其与胃肠道症状的潜在联系的研究兴趣。此外，Jun Sun还说，她听说一些美国退伍军人在海外服役时受到GI问题的困扰，后来被诊断出ALS。几项研究表明，退伍军人患肌萎缩性侧索硬化症的风险较高。Sun说，对于为什么在军队服役的人患肌萎缩性侧索硬化症的风险更高，目前还没有答案。

“渐冻人”患者及其家属曾写信给孙，表示他们在被确诊为“渐冻人”之前就已经注意到了胃肠道症状。审核后发布的研究可以追溯到1967年。然而，目前还没有关于als诊断前胃肠道症状的研究。由于ALS的早期诊断没有明确的指导方针，其症状常常与其他健康问题相混淆。

在他们的研究“肌萎缩性侧索硬化症中的肠神经肌肉系统异常和生物失调”中，研究人员研究肠神经系统的影响和机制,是因为系统的神经元调节胃肠道的功能,和微生物肌萎缩性侧索硬化症小鼠,进行变异的超氧化物歧化酶基因1 (SOD1),触发熟悉的ALS的人类基因之一。

“我们观察微生物群的原因是，它是我们身体一个看不见的部分的窗口，这个部分可以做很多事情，不仅仅是局部的——它也可以做一些超出局部的事情，这意味着它可以影响其他器官，”Sun说。

由于研究胃肠道症状和微生物群对患者的预诊断存在挑战，而研究ALS患者疾病进展的机会有限，研究人员使用了ALS动物模型。

用丁酸盐或抗生素治疗肌萎缩侧索硬化症小鼠，观察其微生物群和神经肌肉功能。

“我们用一种细菌产品丁酸钠来处理它们，因为有些细菌产品是有益的，可以抑制很多病原体，在肠道和微生物群落中起到保护作用”。

研究人员检查了ALS发病前小鼠的肠道流动性、微生物群和ENS蛋白标记物。他们发现，在肌萎缩性侧索硬化症发作之前，小鼠的微生物群发生了显著变化，肠道流动性和体力下降。根据这项研究，对于服用丁酸盐的老鼠来说，这些下降需要更长的时间才能出现。经治疗的小鼠肠神经肌肉功能增强，并显示出与自身免疫相关的细菌群落改变——这种改变证明了微生物群和肠道流动性之间的联系。肠内神经元也参与肌萎缩性侧索硬化症的发展。这些变化发生在肌肉无力被诊断之前。

研究称，这些发现为肌萎缩侧索硬化症患者肠道神经肌肉功能和微生物群的基本原理提供了见解。

“如果你能够使用这种方法来控制微生物群，你就能够减缓疾病的发展。我们并不是说我们可以完全治愈这种疾病，但我们可以使目前的动物模型活得更长，这意味着至少可以延长患者的寿命和生活方式。”

Sun教授说，他们在微生物群和肠道功能障碍方面的开创性研究正在ALS群体中引起注意。目前正在进行临床试验，以研究ALS患者的微生物群。