阿尔茨海默病根源延伸至大脑之外
肠道中隐藏的生物信号表明阿尔茨海默病是一种全身性疾病
新研究正在重塑科学家对阿尔茨海默病的认知,揭示了肠道与大脑之间出人意料的关联。配图:Jason Drees/亚利桑那州立大学
作者:理查德·哈斯 | 2026年1月16日
数十年来,阿尔茨海默病一直被视为仅在大脑内发生并终结的疾病。研究人员聚焦于淀粉样斑块的堆积、tau蛋白的缠结以及导致记忆和思维能力退化的神经元缓慢损失。
但日益增多的研究正将目光转向另一个关键参与者:肠道。
亚利桑那州立大学的迭戈·马斯特罗埃尼(Diego Mastroeni)及其同事在新研究中,发现了阿尔茨海默病认知能力衰退进程与肠道变化之间的关联。这些发现深化了我们对肠道-大脑轴的理解,为早期诊断和治疗提供了新思路。
“如果阿尔茨海默病根本不是从大脑开始的呢?肠道问题在阿尔茨海默病中并非偶然,它们似乎与疾病进程本身存在生物学关联,有时甚至在记忆力症状出现前数年就已存在,”马斯特罗埃尼表示,“由于大脑和肠道通过肠道-大脑轴持续沟通,这为更早诊断和开发新疗法提供了窗口期。”
马斯特罗埃尼是亚利桑那州立大学-班纳神经退行性疾病研究中心的研究员。该研究发表于《阿尔茨海默病》期刊最新一期。
灾难浪潮
自首例阿尔茨海默病确诊逾百年后,这种毁灭性疾病仍无有效疗法或治愈手段。但新发现正在改变我们对疾病的认知,深化对其多面性的理解,并为治疗开辟新途径。
鉴于该疾病目前仅在美国就影响约700万人,且阿尔茨海默病协会预测到本世纪中叶将激增至1200万以上,迫切需要新方法。
研究人员分析了阿尔茨海默病患者的结肠组织,并与无记忆问题者的组织进行对比。他们发现肠道蛋白质、免疫活性和微生物群落存在显著差异。这表明肠道在阿尔茨海默病中的作用远超先前认知。
该研究的独特之处在于,团队检测了尸检获取的人类结肠组织。此前多数人体研究依赖粪便样本,仅能捕捉排出体外的物质,而非肠道内实际存在的成分。这种新方法使团队得以直接测量肠道内部相互作用的微生物和蛋白质。
肠道免疫防御减弱
最显著的发现之一是阿尔茨海默病患者的肠道免疫防御明显削弱。通常帮助肠道抵御细菌和真菌的关键蛋白质减少,可能使肠道更易受有害微生物侵袭。
这一模式值得注意,因为它与阿尔茨海默病大脑中的情况形成鲜明对比——大脑免疫活动往往过度活跃并引发炎症。这种失衡表明,疾病期间不同器官的免疫调节可能存在巨大差异。
保护细胞免受应激和损伤的蛋白质在阿尔茨海默病肠道组织中也较低。这可能导致肠道细胞更难应对炎症和氧化应激——这些过程随年龄增长和慢性疾病而加剧。
研究人员还发现,阿尔茨海默病样本中与能量利用相关的过程更为活跃。包括分解脂肪和蛋白质的活动,以及与机体胰岛素反应相关的改变。这些变化共同表明,阿尔茨海默病可能不仅扰乱大脑代谢,还影响全身代谢。
第二套神经系统显现损伤
包括人类在内的哺乳动物拥有两个相互连接的神经系统:包含大脑和脊髓的中枢神经系统,以及遍布消化道的肠神经系统——一个庞大的神经元网络。肠神经系统帮助调节消化、食物在肠道中的移动以及肠道与大脑之间的持续沟通。
两个神经系统的神经元通过称为突触的连接进行通信。阿尔茨海默病已知会损害脑细胞间的突触。在新研究中,研究人员发现肠道中参与突触通信的蛋白质也出现减少。
这一发现可能有助于解释为何许多阿尔茨海默病患者在认知能力下降前很久就出现胃肠道症状。
标志性蛋白现身肠道
另一重大发现是在结肠组织中检测到更高水平的阿尔茨海默病标志性蛋白淀粉样蛋白β42(Aβ42)。阿尔茨海默病患者的肠道组织中Aβ42含量显著高于无记忆问题者。
这表明淀粉样蛋白可能在大脑外积累,或可能在体内迁移。尽管肠道淀粉样蛋白的意义仍在研究中,但这一发现强化了阿尔茨海默病可能涉及系统性过程而非局限于大脑的观点。
微生物组讲述的故事
阿尔茨海默病患者的肠道微生物组也呈现差异。某些细菌(如克里斯滕森菌科和脱硫弧菌属)丰度更高,而几种通常与肠道健康相关的细菌(如链球菌属、布劳蒂亚菌属和毛螺菌科)则减少。
这些微生物变化中的多项与疾病严重程度相关,包括记忆力测试分数以及大脑中淀粉样斑块和tau蛋白缠结的堆积。总体而言,这些模式表明肠道微生物的变化可能反映了阿尔茨海默病的进展程度。
肠道-大脑连接是快速发展的研究领域。本研究强化了以下观点:肠道免疫、代谢、微生物群落和神经信号的变化,可能共同导致阿尔茨海默病中观察到的炎症、蛋白质堆积和神经功能障碍。
理解这些肠道变化最终可能为开发新的诊断工具打开大门,例如基于肠道组织甚至粪便的生物标志物。该研究也指向潜在治疗策略,包括通过饮食、益生菌或其他干预手段靶向调节微生物组。
“尽管需要更多研究来理解这些变化如何开始以及能否成为治疗靶点,但该领域显然正在超越仅关注大脑的视角,转向对疾病更广泛、系统层面的理解,”马斯特罗埃尼表示。
本研究得益于亚利桑那阿尔茨海默病联盟的关键支持。该联盟对本地科研团队的投资,促成了生成早期阶段数据的能力,使团队得以竞争重大国家级资助。研究人员强调,这些相对较小的州级投资在推动创新生物医学发现方面发挥着不成比例的重要作用。
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