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为解决中风后神经炎症调控机制不明及缺乏有效治疗手段的问题，研究人员开展了“中风诱导的肠道菌群失调与AHR配体失衡关联”的研究。他们发现中风后肠道微生物群失调导致微生物来源的AHR配体减少，而恢复配体平衡可改善中风预后。这一成果为中风治疗提供了新靶点，有望推动神经炎症调控研究进展，极具科研价值，值得深入关注。
在全球范围内，中风是导致死亡和长期残疾的主要原因之一。每年约有80万人经历新发或复发性中风，其中缺血性中风最为常见，占所有中风病例的大部分。这种疾病的发生与大脑血液供应减少有关，通常是由于血栓形成或栓塞引起的。尽管现代医学在中风的急性期管理方面取得了显著进展，例如血管内血栓切除术和静脉溶栓药物（如阿替普酶和替奈普酶）的应用，但这些治疗手段仅适用于不到10%的中风患者。此外，中风后的功能恢复不佳，给患者的生活质量带来严重影响，并增加了社会和经济负担。
近年来，科学家们逐渐认识到肠道微生物群及其代谢产物在中风后免疫反应中的重要作用。特别是，色氨酸代谢途径中的芳香烃受体（AHR）通路在调节免疫功能和炎症中扮演着关键角色。AHR是一种多功能的配体激活型转录因子，广泛存在于多种细胞类型中，包括T细胞、中性粒细胞、星形胶质细胞和小胶质细胞（MG）。小胶质细胞是大脑中的常驻免疫细胞，对中风后的神经炎症和抗原呈递过程起着关键作用。然而，目前对于如何调节中风后的神经炎症，尤其是通过AHR通路的调节，仍然缺乏有效的治疗策略。
为了深入探讨这一问题，研究人员在《Nature Communications》期刊上发表了题为“Restoring the balance of host- and microbiota-derived AHR ligands improves post-stroke outcomes”的研究论文。该研究揭示了中风后肠道微生物群失调与AHR配体来源失衡之间的关联，并提出了通过恢复宿主和微生物群来源的AHR配体平衡来改善中风预后的可能性。这一发现不仅为中风治疗提供了新的思路，也为未来开发针对神经炎症的新型疗法奠定了基础。
研究方法概述
为了回答这些问题，研究人员采用了多种关键技术方法。首先，他们利用人类中风患者的脑组织和血浆样本，分析了中风后AHR表达的变化。其次，通过在无菌（GF）和野生型（WT）小鼠中进行短暂性大脑中动脉闭塞（MCAO）手术，模拟了中风模型，并研究了AHR在小鼠中的表达和活性。此外，研究人员还采用了代谢组学分析技术，检测了宿主和微生物群来源的AHR配体的变化。最后，他们通过流式细胞术和微生物组测序技术，进一步探讨了中风后肠道微生物群的变化及其对AHR配体供应的影响。
研究结果
人类中风患者脑组织中AHR表达增加
研究人员首先分析了中风患者脑组织中AHR的表达情况。通过对死后脑组织样本的免疫组化分析，发现中风患者的脑组织中AHR表达显著增加，并且这种增加与小胶质细胞（MG）的标记物Iba-1共表达。这表明AHR在中风后的小胶质细胞中被激活，可能参与了神经炎症的调节。
中风后微生物群依赖的AHR配体生物利用度降低
通过代谢组学分析，研究人员发现，与野生型小鼠相比，无菌小鼠的血浆和脑组织中微生物群来源的AHR配体（如吲哚-3-丙酸和吲哚-3-醛）显著减少，而宿主来源的色氨酸代谢产物（如犬尿氨酸）则没有差异。这表明这些AHR配体主要由肠道微生物群产生，并通过血液循环影响大脑中的AHR活性。此外，研究人员还发现，中风后小鼠的肠道微生物群结构发生显著变化，特别是与AHR配体合成相关的细菌种类（如双歧杆菌）显著减少，而一些机会性致病菌（如肠杆菌科细菌）则显著增加。这些结果表明，中风诱导的肠道微生物群失调可能导致AHR配体供应的失衡。
宿主和微生物群来源的AHR配体对小胶质细胞存活的影响
研究人员进一步探讨了宿主和微生物群来源的AHR配体对小胶质细胞存活的影响。通过在体外模拟中风条件（缺氧-葡萄糖剥夺和再灌注，OGD/R），研究人员发现，添加犬尿氨酸（宿主来源的AHR配体）会降低小胶质细胞的存活率，而添加吲哚-3-丙酸和吲哚-3-醛（微生物群来源的AHR配体）则对小胶质细胞的存活没有显著影响。这表明，宿主来源的AHR配体可能具有促炎作用，而微生物群来源的AHR配体则可能具有抗炎作用。
中风后给予微生物群来源的AHR配体可调节小胶质细胞介导的神经炎症
研究人员在无菌小鼠中进行了实验，发现中风后给予吲哚-3-丙酸和吲哚-3-醛可以显著增加小胶质细胞中AHR的表达，并提高其抗原呈递和共刺激分子（如MHC-II和CD80）的表达水平。这表明，通过恢复微生物群来源的AHR配体，可以调节小胶质细胞的功能，从而减轻中风后的神经炎症。
中风后给予微生物群来源的AHR配体可改善老年野生型小鼠的中风预后
最后，研究人员在老年野生型小鼠中进行了实验，发现中风后给予吲哚-3-丙酸和吲哚-3-醛可以显著降低小鼠的神经功能缺损评分，减少脑组织水肿，并缩小梗死体积。这些结果表明，恢复宿主和微生物群来源的AHR配体平衡可以改善中风后的预后。
研究结论与讨论
综上所述，这项研究揭示了中风后肠道微生物群失调与AHR配体供应失衡之间的密切联系，并提出了通过恢复宿主和微生物群来源的AHR配体平衡来改善中风预后的可能性。这一发现不仅为理解中风后的神经炎症机制提供了新的视角，也为开发针对神经炎症的新型疗法提供了重要的理论依据。通过调节AHR通路，未来有望开发出更有效的中风治疗策略，从而减轻中风对患者造成的长期伤害。
