巴克衰老研究所的研究表明,在阿尔茨海默病(AD)小鼠模型中,部分肠道免疫细胞会沿脑肠轴迁移,这为这种记忆丧失性疾病提供了潜在的新治疗途径。发表于《细胞报告》2025年8月29日的研究还显示,高纤维饮食能减轻AD相关衰弱症状(包括震颤)。
"这项研究将肠道免疫系统推向神经退行性疾病病理学的前沿。"巴克研究所免疫学家、资深作者丹尼尔·威纳教授指出:"考虑到其庞大的规模和细胞迁移能力,这些免疫细胞影响整体生理机能是符合逻辑的。"
共同资深作者、神经科学家朱莉·安德森教授补充道:"据我们所知,这是对神经退行性疾病模型中肠道免疫系统最深入的研究。我们期待在帕金森病和多发性硬化症等其他疾病中继续探索其影响。"
本研究由免疫学家普里娅·马基亚尼博士主导,她在威纳和安德森实验室担任联合研究员。她发现,原本负责维持微生物组平衡的抗体生成B细胞在AD模型小鼠中显著减少。更引人注目的是,这些B细胞具有迁移特性:研究人员在大脑及脑膜硬脑膜区域发现了肠源性B细胞及其迁移受体。"令人惊讶的是,这些识别肠道细菌的免疫细胞在AD大脑中发生了积聚。"马基亚尼强调。
为探究肠道免疫细胞缺失的机制,研究团队发现AD大脑胶质细胞(炎症细胞)中一种迁移相关的趋化因子表达水平升高。通过数据挖掘,他们在人类AD脑组织中也确认了这种迁移特征。与多伦多大学附属综合健康网络的合作显示,使用小分子药物阻断该通路可干预脑肠轴信号传递,提示存在新的长距离调控机制。
高纤维饮食的保护作用
添加益生元纤维菊粉的饮食能恢复AD小鼠的肠道免疫平衡。"我们发现迁移性免疫细胞在肠道得到补充,AD相关的震颤等衰弱症状显著减轻。"马基亚尼解释说,菊粉产生的短链脂肪酸等代谢物不仅改善肠道健康,还能通过循环系统降低大脑趋化因子信号,"这再次证实了脑肠轴的双向调节特性。"
威纳教授指出,尽管高纤维饮食未能显著减少小鼠大脑斑块,但显著改善了整体健康状况。通过31项衰老指标检测,饮食干预明显延长了健康寿命,"这印证了'多吃蔬果'的膳食建议具有科学依据。"
研究展望
本研究全面表征了神经系统疾病中的肠道免疫变化,但尚需明确这种变化是大脑异常的应答还是致病因素。威纳推测,年龄相关损伤可能触发大脑炎症,趋化因子信号激活肠道免疫系统进行保护性应答,但长期失调可能导致肠道屏障受损,促进有害菌群滋生并加剧全身炎症。
马基亚尼计划深入探索肠道微生物组在疾病中的作用机制:"或许存在预示神经疾病风险的微生物特征,我们能否识别引发免疫炎症的特定菌群?能否通过干预趋化因子信号保护整个系统?这项研究为多个方向的探索打开了大门。"
本研究获得美国国立卫生研究院等机构的基金支持(编号:3RF! AG062280-01S1等)。部分研究人员存在利益声明,威纳教授是研究肠道免疫干预的公司Proprion Inc.联合创始人。
研究引用:Amyloid-B驱动的阿尔茨海默病重塑小鼠结肠免疫系统。
DOI: 10.1016/j.celrep.2025.116109。
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