
附屬瑞金醫(yī)院神經(jīng)內科陳生弟教授團隊關于阿爾茨海默病(AD)及輕度認知障礙(MCI)腸道菌群演化的研究成果,日前在神經(jīng)病學專業(yè)領域權威醫(yī)學雜志《Alzheimer‘s & Dementia》(影響因子14.423)上發(fā)表,該篇論文由瑞金醫(yī)院神經(jīng)內科李彬寅醫(yī)師和博士研究生何一茜為共同第一作者,陳生弟和湯薈冬教授為通訊作者,論文題目是Mild cognitive impairment has similar alterations as Alzheimer’s disease in gut microbiota。
阿爾茨海默病(Alzheimer‘s disease,AD)是老年期癡呆中最常見的類型。AD發(fā)病率逐年上升,預計2030年全球患者將達到7500萬,2050年將達到 1.315億。我國多地的大樣本人群調查顯示,年齡大于65歲者AD患病率為4-6%;而AD的前期階段,稱之為輕度認知障礙(Mild cognitive impairment, MCI), 其患病率高達20%左右。
近年來的研究表明,腸道菌群通過多種途徑參與AD的發(fā)生和發(fā)展。在動物實驗中,AD模型小鼠具有不同的腸道細菌組成。接受來自AD小鼠來源的腸道細菌后,小鼠大腦中出現(xiàn)更多的β-淀粉樣斑塊(AD標志物)。然而,實驗室研究成果是否能用于臨床AD的診斷,尤其是早期診斷癥狀輕微的MCI,尚無明確證據(jù)。
陳生弟教授團隊歷時2年余,在前期建立的疾病樣本庫和數(shù)據(jù)庫的基礎上,經(jīng)過臨床數(shù)據(jù)篩選、血及糞便樣本質控分類、微生物集群檢測和驗證,完成了AD、MCI和正常對照老年志愿者的腸道菌群對比分析。
研究團隊招募了AD、MCI患者和健康對照者三組人群,患者完成淀粉樣蛋白PET/CT掃描,明確均有腦內淀粉樣蛋白沉積。研究團隊采集所有入選患者的新鮮糞便,標化并定量菌屬多樣性和差異性,并進行組間比較。在此基礎上,構建AD診斷模型,根據(jù)MCI患者的菌屬來劃分其種類,預測性判斷其認知狀態(tài);同時,將差異菌屬的序列計數(shù)與臨床特征(認知量表得分,海馬萎縮程度,疾病病程,ApoE基因型)以及腦內淀粉樣蛋白沉積水平進行分析。
該研究發(fā)現(xiàn),AD患者糞便微生物菌群的多樣性顯著低于正常對照,但與MCI患者相似。控制年齡,性別,BMI和便秘等混雜因素后,AD及MCI患者6個菌屬的豐度增加,5個菌屬的豐度減少。定量PCR進一步證實,MCI患者腸道微生物菌群與AD患者存在相似改變,腸桿菌屬和乳酸菌屬增加,擬桿菌屬減少。
研究團隊進一步發(fā)現(xiàn),腸道中菌屬Akkermansia 與海馬萎縮呈正相關,乳酸菌屬豐度與AD標志物淀粉樣蛋白沉積水平呈正相關。菌屬Fusicatenibacter, Blautia 和Dorea 的增加則預示更差的認知水平。根據(jù)AD患者腸道微生物數(shù)據(jù)可建立診斷模型,用于判斷MCI患者的臨床診斷,其敏感性為93%,分類錯誤率僅6.3%。
該研究從臨床角度證實,腸道菌群確實參與人類AD的早期發(fā)病過程。陳生弟教授指出,在AD前的MCI階段,腸道微生物菌群已發(fā)生與AD階段相似的改變。這些研究成果一方面有助于更精準、全面地了解AD發(fā)病機制,為MCI的早期診斷和干預提供了重要的證據(jù)和可測量指標;另一方面也有助于相關科研工作者進一步研究腦-腸的相互作用機制,尋找此類神經(jīng)變性病可干預的治療靶點。
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