-加州大學(xué)研究者在Cell雜志上發(fā)表了快照文章"SnapShot： The microbiota-gut-brain axis"。作者詳細(xì)介紹了腸道微生物群對大腦發(fā)育的影響，腸道微生物群和大腦之間的主動交流方式（免疫，內(nèi)分泌，神經(jīng)元，通信路由之間的串?dāng)_）等。

圖片來源：https：//doi.org/10.1016/j.cell.2021.03.022

腸道微生物區(qū)系從生命的最早階段就開始影響宿主的生理特性。腸道微生物區(qū)系的改變可能對器官系統(tǒng)(包括大腦)的發(fā)育至關(guān)重要的關(guān)鍵過程有害。對無菌飼養(yǎng)、使用抗生素治療或受到改變母體或出生后早期微生物群的環(huán)境因素的動物的研究報告表明，通過調(diào)節(jié)神經(jīng)元的產(chǎn)生、特性和成熟，大腦免疫、血腦屏障通透性、腦結(jié)構(gòu)和神經(jīng)回路出現(xiàn)異常。這些影響可能會持續(xù)整個成年生活，并容易導(dǎo)致長期的行為缺陷，這突顯了在關(guān)鍵的神經(jīng)發(fā)育窗口中平衡微生物群的重要性。雖然微生物群影響胎兒體內(nèi)平衡的證據(jù)正在迅速出現(xiàn)，但仍需要進一步的研究來揭示腸道微生物調(diào)節(jié)早期大腦發(fā)育和成熟的確切機制。

腸道微生物群與腸道免疫系統(tǒng)有密切的相互作用。微生物產(chǎn)品，包括代謝物，如短鏈脂肪酸(SCFA)和膜成分，如多糖A，形成免疫動態(tài)平衡和局部對促炎或抗炎狀態(tài)的免疫反應(yīng)。微生物與局部免疫細(xì)胞的相互作用可能會導(dǎo)致胃腸道以外的功能變化-例如，通過改變細(xì)胞因子釋放到全身循環(huán)中，或者通過調(diào)節(jié)其他身體部位(包括大腦)的免疫細(xì)胞。除了微生物對外周免疫細(xì)胞的影響外，腸道微生物區(qū)系也被報道調(diào)節(jié)小膠質(zhì)細(xì)胞的發(fā)育、成熟和功能，小膠質(zhì)細(xì)胞是腦內(nèi)駐留的免疫細(xì)胞。在神經(jīng)炎性疾病的背景下，血腦屏障通透性的改變可以促進微生物產(chǎn)物的通過和外周免疫細(xì)胞對腦實質(zhì)的入侵。發(fā)源于大腦的炎癥可以改變腸道微生物群的組成，從而導(dǎo)致腸道生物失調(diào)加劇神經(jīng)免疫反應(yīng)和加重大腦病理和行為的惡性循環(huán)。這些炎癥源自大腦，對中風(fēng)等病癥的反應(yīng)可能會改變腸道微生物群的組成，從而導(dǎo)致腸道生物失調(diào)加劇神經(jīng)免疫反應(yīng)，加重大腦的病理和行為。

微生物產(chǎn)物和代謝產(chǎn)物，如次級膽汁酸、吲哚衍生物和單鏈脂肪酸，可以通過腸內(nèi)分泌細(xì)胞(EECS)和腸嗜鉻細(xì)胞(ECCs)發(fā)出信號，調(diào)節(jié)神經(jīng)肽(如食欲調(diào)節(jié)激素GLP1)和神經(jīng)調(diào)節(jié)劑(如激素和神經(jīng)遞質(zhì)5-羥色胺)的分泌。此外，腸道細(xì)菌的亞群可以直接合成和釋放神經(jīng)遞質(zhì)和神經(jīng)調(diào)節(jié)劑。如果它們被吸收并釋放到門脈循環(huán)中，它們直接影響中樞神經(jīng)元活動的潛力將取決于它們穿越血腦屏障的能力。腸道微生物區(qū)系也被報道與下丘腦-垂體-腎上腺(HPA)軸介導(dǎo)的神經(jīng)內(nèi)分泌信號通路具有雙向相互作用。應(yīng)激誘導(dǎo)的HPA軸的激活影響胃腸功能，隨后改變腸道微生物群的組成。相反，腸道微生物區(qū)系的耗竭改變了HPA軸的功能，這在微生物區(qū)系缺陷小鼠體內(nèi)穩(wěn)態(tài)期間糖皮質(zhì)激素水平的變化和對壓力的反應(yīng)中得到了證明。

腸道微生物群與腦之間的主動交流

圖片來源：https：//doi.org/10.1016/j.cell.2021.03.022

微生物區(qū)系-腸道-腦軸涉及器官系統(tǒng)之間復(fù)雜的相互作用，這些相互作用通過多個途徑和不同的時間尺度發(fā)生。新的分子和細(xì)胞介體不斷涌現(xiàn)，有可能揭示行為背后的整合系統(tǒng)相互作用的基本見解，以及進一步確定治療大腦和行為障礙的新靶點的前景。需要繼續(xù)進行研究，以揭示在健康和疾病中跨微生物區(qū)系-腸道-腦軸信號傳遞的基本原理和精確機制。（生物谷 Bioon.com）

小編推薦會議  2021年(第七屆) 腸道微生態(tài)與健康國際研討會

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