关键发现
- 免疫细胞迁移:阿尔茨海默症大脑中发现来自肠道的B细胞,其迁移受趋化因子引导。
- 饮食干预:高纤维菊粉可恢复肠道免疫平衡,减少小鼠模型的脆弱症状。
- 健康改善:纤维饮食未减少脑部斑块,但显著提升了模型小鼠的生活质量。
研究背景
Buck研究所最新研究表明,在阿尔茨海默症(AD)小鼠模型中,肠道免疫细胞沿肠-脑轴迁移的现象为神经退行性疾病治疗提供了新靶点。尽管需进一步验证肠道免疫变化与疾病因果关系,但该研究首次系统揭示了肠道免疫系统与脑部病变的深层关联。
发表于2025年8月29日《Cell Reports》的研究显示,喂食高纤维菊粉可减轻AD模型小鼠的颤抖等脆弱症状。研究通讯作者、免疫学家Daniel Winer教授指出:"这项研究将肠道免疫系统推至神经退行性疾病病理研究的前沿。考虑到其规模和细胞迁移能力,这些免疫细胞对整体生理的影响是合理的。"
迁移机制解析
研究团队发现,AD模型小鼠肠道中特定B细胞数量减少。这些本应维持肠道微生物组平衡的抗体生成细胞,却在脑部及其边界区域(脑膜硬脑膜)中被检测到迁移特征。通过数据挖掘,研究者在人类AD大脑中也发现了类似现象。
Buck研究所神经科学家、共同通讯作者Julie Andersen教授表示:"这是我们对神经退行性疾病模型中肠道免疫系统最深入的调查。未来计划研究其在帕金森病和多发性硬化症中的作用。"
研究负责人Priya Makhijani博士发现,AD模型小鼠脑部炎症细胞(胶质细胞)释放的趋化因子水平升高,这种已知的免疫细胞迁移信号分子驱动了肠道B细胞的异常迁移。
高纤维饮食的益处
喂食菊粉后,AD模型小鼠肠道免疫平衡恢复,迁徙性B细胞得到补充,脆弱症状显著缓解。菊粉产生的短链脂肪酸等代谢物不仅改善肠道健康,还通过抑制脑部趋化因子信号发挥作用。
Winer教授强调:"虽然饮食干预未减少脑部斑块,但31项衰老指标测试显示,实验动物的健康寿命显著延长。这再次印证了'多吃蔬果'的饮食建议对健康老龄化的价值。"
未来研究方向
研究团队提出,年龄相关的炎症可能触发脑部趋化因子信号,导致肠道免疫系统响应。初期这种机制具有保护作用,但长期失调会引发肠道屏障崩溃,促进致炎菌增殖。
Makhijani博士表示:"我们正在探索肠道微生物组特征与神经系统疾病风险的关系,未来可能通过调控特定菌群、干预趋化因子信号来保护全身健康。这项研究为多项后续探索打开了大门。"
合作与资助信息
研究团队包括多伦多大学等机构合作者,并获美国国立卫生研究院(NIH)基金3RF! AG062280-01S1等资助。Daniel Winer教授为Proprion公司联合创始人,该公司专注于衰老相关肠道免疫干预研究。
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