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这篇综述聚焦帕金森病（PD）与肠道微生物群代谢物的关系。探讨了功能性细菌淀粉样蛋白（FuBA）促 α- 突触核蛋白（α-Syn）聚集加重病情，而维生素凭借其特性发挥神经保护作用，为 PD 防治策略研究提供新思路。
帕金森病的基本特征
帕金森病（PD）是一种常见的神经退行性疾病，在年龄相关的运动障碍疾病中最为普遍，也是继阿尔茨海默病（AD）之后的第二大常见神经退行性疾病。其主要特征是 α- 突触核蛋白（α-Syn）在大脑中异常聚集，形成淀粉样纤维。α-Syn 是一种 140 个氨基酸的内在无序蛋白（14.46 kDa） ，它对突触小泡融合和神经递质释放有促进作用 。其结构可分为三个区域：N 端区域（1 - 60 位氨基酸残基）与膜相互作用；中央非淀粉样成分（NAC）区域（61 - 95 位氨基酸残基）易形成 β- 折叠并发生聚集；C 端区域（96 - 140 位氨基酸残基）氨基酸序列保守性较低。α-Syn 的纤维化过程起始于错误折叠的单体，这些单体聚集形成无序且不稳定的寡聚体，寡聚体进一步组装成具有交叉 β- 折叠结构的高度有序且稳定的淀粉样纤维。
除了 α-Syn 的病理变化，帕金森病还有一个标志性特征，即黑质致密部（SNpc）的多巴胺能神经元丢失，进而导致纹状体中多巴胺水平下降。线粒体功能障碍在这一神经退行性过程中起到了关键作用，它会干扰细胞的能量产生，加剧氧化应激反应，促使活性氧（ROS）积累。这些病理过程与 α-Syn 的聚集相互作用，形成一个恶性循环，不断放大神经元损伤，推动帕金森病的发展。此外，泛素 - 蛋白酶体系统（UPS）功能受损以及 Parkin 蛋白（一种关键的 E3 泛素连接酶）功能障碍，会影响错误折叠蛋白的清除，进一步导致 α-Syn 积累和神经元死亡。
肠道与帕金森病的关联
肠道和中枢神经系统（CNS）之间存在着复杂的双向关系，这种关系对健康和疾病状态都有潜在的相互影响。有证据表明，α-Syn 存在于结肠、直肠以及整个胃肠道，包括唾液腺、下食道和胃等部位，并且会引发多种临床表现。与传统认为帕金森病始于中枢神经系统的观点不同，Braak 提出的假设认为，PD 中 α-Syn 的病理变化起源于外周，近年来这一假设得到了越来越多的支持。该假设指出，α-Syn 的聚集首先发生在肠神经系统（ENS），然后通过迷走神经（VN）扩散到大脑。在中枢神经系统出现神经退行性变化之前数年就出现的便秘和结肠炎症等运动前症状，为这一假设提供了支持。Borghammer 及其同事提出，PD 存在两种亚型，即身体优先型（主要起源于肠道等脑外部位）和大脑优先型，在身体优先型 PD 的研究中，肠道微生物群（GM）的作用受到了特别关注。
人体胃肠道是一个复杂的生态系统，其中栖息着由细菌、古菌、病毒和真菌等组成的多样化微生物群落，这些微生物主要以生物膜的形式存在，对许多生理过程至关重要。肠道微生物群的组成变化与多种疾病相关，多项研究显示，健康个体和 PD 患者的肠道微生物群多样性存在差异。而且，研究发现 α-Syn 可能从肠道转移到大脑，这一过程可能涉及穿过肠道及其壁和相关神经元。肠神经系统在 α-Syn 与肠道微生物群产物的沟通和相互作用中起到了重要的中介作用，使得肠道微生物群能够间接影响大脑。
微生物群 - 肠 - 脑轴与帕金森病
肠道微生物群的多样性对各种生理过程以及个体对疾病的易感性都有显著影响。由于肠道微生物群对中枢神经系统健康的深远影响以及在神经退行性疾病发展和进展中的潜在作用， “微生物群 - 肠 - 脑轴” 这一概念在科学文献中应运而生。越来越多的证据表明，这一轴与帕金森病的发生和发展存在关联。
细菌生物膜与帕金森病
大多数细菌具有双相生命周期，能够在浮游的自由漂浮状态和生物膜内的固着状态之间转换。生物膜是自然界中大多数细菌的主要生存场所，在人体肠道微生物群中也不例外。细菌在生物膜中产生的细胞外聚合物（EPS），有助于它们附着在生物和非生物表面，从而实现定植。
从肠道到大脑：微生物群产生的维生素与帕金森病的联系
维生素是人体必需的微量营养素，在身体中起着至关重要的作用，它们是各种重要酶的前体，常常作为辅酶发挥功能。虽然维生素和矿物质在帕金森病病理生理学中的具体作用尚不明确，但已知它们对神经发生、神经传递和抗氧化过程至关重要，而这些过程对于维持身体和大脑的内环境稳定不可或缺。由于人体自身无法产生足够的维生素，肠道微生物群产生的维生素，如 B 族维生素和 K 族维生素，对宿主健康有着重要意义。这些维生素不仅对肠道内的微生物有益，也对宿主有积极作用，它们可能通过抗氧化、抗炎等特性，发挥神经保护作用，为帕金森病的治疗提供了新的潜在途径。
结论与展望
越来越多的证据表明，在健康和疾病状态下，微生物群 - 肠 - 脑轴都存在双向通信。本综述重点探讨了两种肠道微生物群代谢物 —— 功能性细菌淀粉样蛋白（FuBA）和维生素在这一复杂关系中的矛盾作用。功能性细菌淀粉样蛋白会促进 α-Syn 聚集，推动疾病进展；而维生素则凭借其抗淀粉样生成、抗氧化和抗炎特性，对神经起到保护作用。了解这些代谢物在人类健康和疾病中的双重作用，可能为针对肠道微生物群的新型治疗方法开辟道路，为帕金森病的防治提供新的方向和策略。
