Khaled A. Abdel-Sater† Heba A. Hassan†
1约旦卡拉克穆塔大学牙科与医学院临床药理学系
2约旦卡拉克穆塔大学临床药理学系
背景：神经递质作为脑-肠轴的关键信号分子，可能参与应激诱导的溃疡损伤。
目的：本研究系统解析肠道微生物群与应激反应的关系，重点阐明神经递质如何调节应激对黏膜完整性和肠道健康的影响。理解这些机制可能为靶向脑-肠轴的治疗开辟新途径。
方法：通过PubMed、Web of Science等数据库检索截至2024年11月的临床和临床前研究，聚焦压力性溃疡、肠道微生物群和脑-肠轴的关联研究。
结果：肠道微生物群通过肠神经系统等途径影响机体应激反应，产生胆汁酸、色氨酸和短链脂肪酸（SCFAs）等代谢物，这些物质进入血液循环后可改变脑-肠轴信号传递。
结论：本综述阐明了压力性溃疡、神经递质与肠道微生物群的关联机制。
引言
肠道微生物群对大脑和胃肠道功能具有核心作用，包括调控消化、能量代谢、炎症反应、系统免疫、肠道运动、营养吸收、记忆学习等（Cristofori et al., 2021）。脑-肠轴是双向的脑肠通讯网络，涉及自主神经系统、内分泌系统、免疫系统及神经递质（Góralczyk-Bińkowska et al., 2022）。菌群失调会导致病原菌与有益菌失衡，破坏脑-肠轴并改变应激通路（Góralczyk-Bińkowska et al., 2022），进而加剧心理应激，增加胃酸分泌，促进溃疡形成（Karl et al., 2018）。正常情况下，黏膜防御因子（如黏液屏障、碳酸氢盐分泌、前列腺素、正常血流、细胞再生、内源性抗氧化剂、一氧化氮）与损伤因子（如幽门螺杆菌感染、酸/胃蛋白酶、自由基、非甾体抗炎药、吸烟、酗酒）处于平衡状态。当损伤因子（如幽门螺杆菌感染、酸/胃蛋白酶）超过保护机制时，就会发生消化性溃疡（Işık et al., 2024）。压力性溃疡是胃肠道急性黏膜病变，主要由败血症、烧伤、创伤等生理应激引起（Karl et al., 2018）。其发生机制包括肠道血流减少、上皮通透性增加、黏膜增殖减少、碳酸氢盐分泌下降及活性氧增加（Popovic et al., 2023）。
肠道菌群-脑-肠轴在预防应激性溃疡中的作用
维持胃肠道黏膜完整性
肠道微生物群通过调节免疫功能、产生SCFAs和影响黏液及抗菌肽生成来维护肠道屏障功能（Li et al., 2024）。乳酸杆菌和双歧杆菌等有益菌可形成保护性屏障，阻隔病原体和炎症刺激（Tremblay et al., 2021）。当肠道屏障功能受损（"漏肠"）时，毒素和细菌进入循环，加剧炎症反应，增加黏膜损伤和溃疡风险（Talarico et al., 2024）。
免疫激活
肠道作为重要免疫器官，通过免疫细胞释放细胞因子参与应激性黏膜损伤（Houser and Tansey, 2017）。研究显示，应激可改变肠道促炎/抗炎细胞因子平衡，升高白细胞介素-6（IL-6）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）等水平（Tremblay et al., 2021），导致黏膜炎症和肠道屏障功能障碍（Wu et al., 2023）。菌群失调还可产生毒素，促进溃疡形成（Houser and Tansey, 2017）。
微生物代谢物
SCFAs、色氨酸和胆汁酸（BA）等代谢物可穿透血脑屏障（BBB）。SCFAs具有抗炎和黏膜保护作用，其减少会损害黏膜修复并增加溃疡风险（Li et al., 2024）。SCFAs还促进去甲肾上腺素（NE）、多巴胺、5-羟色胺（5-HT）等神经递质释放，调节神经炎症（Talarico et al., 2024）。
色氨酸是神经递质5-HT的必需氨基酸，其代谢物（如色胺、吲哚）可调节星形胶质细胞转录程序，减少中枢神经炎症（Kennedy et al., 2017）。胆汁酸影响认知、记忆和运动能力，并通过抑制促肾上腺皮质激素释放激素（CRH）调节皮质醇生成（McMillin and DeMorrow, 2016）。
微生物神经递质
神经递质分为小分子（单胺类、氨基酸等）和大分子（神经肽）。应激导致神经递质失调会损害肠道功能，增加胃酸分泌，促进溃疡形成（Strandwitz, 2018）。
单胺类
肠道菌群通过芳香族氨基酸脱羧酶产生多巴胺，调节外周多巴胺水平（Khoder et al., 2016）。去甲肾上腺素（NE）通过调节交感神经张力维持应激反应，但其过度释放会减少胃黏膜血流，损害愈合能力（Sgambato et al., 2016）。
5-HT主要在胃肠道生成，通过抗免疫特性刺激细胞因子产生，调节肠道运动和黏液分泌（Khoder et al., 2016）。应激导致5-HT水平下降会损害黏膜完整性，增加炎症风险（Strandwitz, 2018）。
氨基酸类
急性应激刺激谷氨酸分泌，其通过激活糖皮质激素受体调节学习、记忆和食欲（Bailey and Cryan, 2017）。GABA由帕拉杆菌等产生，其水平下降会加剧肠道炎症和焦虑反应（Szpręgiel et al., 2021）。
糖皮质激素
应激引起皮质醇升高可激活肥大细胞释放组胺等介质，组胺通过激活胃壁细胞H2受体促进溃疡形成（Kageyama et al., 2021）。
潜在治疗策略
饮食干预
地中海饮食和DASH饮食富含抗氧化物和抗炎成分，可通过促进SCFAs生成改善肠道菌群（Sofi et al., 2013）。推荐高纤维食物（如苹果、菠菜、全谷物）和富含锌、硒等微量元素的食物（Prasad, 2009）。
益生元
酵母β-葡聚糖和低聚甘露糖可恢复菌群平衡，降低炎症反应（Medeiros et al., 2012）。乳果糖通过抑制中性粒细胞浸润和脂质过氧化发挥胃黏膜保护作用（Ermis et al., 2023）。
益生菌
乳酸杆菌和双歧杆菌通过调节免疫反应、减少炎症和增强抗氧化酶活性发挥治疗作用（Paoli et al., 2019）。联合使用益生菌和益生元可增强上皮细胞增殖（You et al., 2022）。
粪菌移植（FMT）
FMT通过恢复SCFAs生成和二级胆汁酸代谢改善肠道屏障功能（Khoruts and Sadowsky, 2016）。但需进一步解决安全性和标准化问题（Feng et al., 2023）。
结论与展望
压力性溃疡的发生涉及生理应激、神经内分泌激活和黏膜防御削弱的复杂相互作用。本综述强调了肠道微生物群-脑-肠轴的核心调控作用，指出通过饮食干预、益生菌等调节菌群平衡可成为治疗新方向。未来需识别特定微生物标志物和分子介质，以开发精准干预策略。
作者贡献
KA-S：负责概念设计、数据分析、方法学等14项职责。
HH：与KA-S同等贡献，共同完成初稿撰写和审校。
资金支持
作者声明无商业或财务支持。
利益冲突
作者声明无潜在利益冲突。
生成式AI声明
作者声明未使用生成式AI工具。
出版商声明
文中声明仅代表作者观点，与出版商无关。
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