每天彻底刷牙现在又多了一个重要理由。韩国研究人员发现了有力证据,表明口腔细菌一旦在肠道中定植,就可能影响大脑中的神经元,并潜在地触发帕金森病。
由韩国浦项科技大学(POSTECH)生命科学系高阿罗(Ara Koh)教授和博士生朴玄智(Hyunji Park),以及成均馆大学医学院李允钟(Yunjong Lee)教授和博士生全智元(Jiwon Cheon)领导的联合研究团队,与首尔大学医学院金汉俊(Han-Joon Kim)教授合作,确定了肠道中口腔细菌产生的代谢物可能触发帕金森病发展的机制。相关研究成果已于9月5日在线发表在《自然·通讯》期刊上。
帕金森病是一种主要的神经系统疾病,其特征是震颤、肌肉僵硬和运动迟缓。该疾病影响全球约1-2%的65岁以上人口,是常见的与年龄相关的脑部疾病之一。尽管先前的研究表明,帕金森病患者的肠道微生物群与健康人群有所不同,但具体的微生物和代谢物一直不明确。
研究人员发现,帕金森病患者的肠道微生物组中变形链球菌(Streptococcus mutans,一种导致龋齿的常见口腔细菌)的丰度增加。更重要的是,变形链球菌会产生尿刊酸还原酶(urocanate reductase,UrdA)及其代谢物咪唑丙酸(imidazole propionate,ImP),这两种物质在患者的肠道和血液中均处于高水平。咪唑丙酸似乎能够进入全身血液循环,到达大脑,并导致多巴胺能神经元的损失。
在小鼠模型实验中,研究人员将变形链球菌引入小鼠肠道,或对大肠杆菌进行基因改造以表达UrdA酶。结果,小鼠血液和脑组织中的咪唑丙酸水平升高,并表现出帕金森病症状的典型特征:多巴胺能神经元损失、神经炎症加剧、运动功能受损以及疾病进展核心蛋白α-突触核蛋白的聚集增加。
进一步实验表明,这些效应依赖于信号蛋白复合物mTORC1的激活。使用mTORC1抑制剂治疗小鼠后,神经炎症、神经元损失、α-突触核蛋白聚集和运动功能障碍均显著减少。这表明,针对口腔-肠道微生物群及其代谢物可能为帕金森病提供新的治疗策略。
"我们的研究提供了机制性理解,阐明了肠道中的口腔微生物如何影响大脑并促成帕金森病的发展,"高阿罗教授表示。"这突显了将肠道微生物群作为治疗靶点的潜力,为帕金森病的治疗提供了新方向。"
参考文献:
Park, H., Cheon, J., Kim, H. 等. 肠道微生物产生咪唑丙酸驱动帕金森病理变化. Nat Commun 16, 8216 (2025).
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