肠道菌群调节神经递质

肠道微生物群——存在于胃肠道内的数万亿细菌——已被发现不仅是免疫和代谢健康的重要组成部分，而且似乎还影响肠道和中枢神经系统的发育和疾病，包括运动障碍， 行为障碍、神经退行性疾病、脑血管意外和神经免疫介导的疾病。 通过利用动物模型，沿着“肠脑轴”确定了几种不同的交流途径，包括由免疫系统、迷走神经或微生物群调节神经活性化合物驱动的途径。 在后者中，细菌已被证明可以产生和/或消耗多种哺乳动物神经递质，包括多巴胺、去甲肾上腺素、血清素或γ-氨基丁酸 (GABA)。 在动物身上积累的证据表明，细菌对这些神经递质的操纵可能会对宿主生理产生影响，初步的人体研究表明，基于微生物群的干预也可以改变神经递质水平。 尽管如此，还需要做更多的工作来确定微生物群介导的人类神经传递操纵是否具有任何生理意义，如果有，如何在治疗上加以利用。 在这篇综述中，讨论了这条令人兴奋的沿着肠-脑轴的交流途径以及随附的数据。

最近的研究将人类微生物群——存在于身体表面或体内的数万亿细菌（Mayer 等人，2014 年）——与健康和疾病的许多组成部分联系起来。 特别重要的是肠道微生物群，这是位于胃肠道 (GI) 中的复杂细菌群落。 令人难以置信的是，不仅肠道微生物群被发现对于维持代谢和免疫健康至关重要（Lynch 和 Pedersen，2016 年），而且与这篇综述相关的是，还有大量证据表明肠道微生物群影响大脑发育（Diaz Heijtz 等 al., 2011), neurogenesis (Ogbonnaya et al., 2015)， 并通过沿着“肠-脑轴”的通讯与肠道和中枢神经系统（分别是 ENS 和 CNS）相互作用（Fung et al., 2017 )，这项工作的大部分是在动物模型中进行的，初步研究表明肠道微生物群在肠道运动障碍（Ge 等人，2017 年）、内脏痛（Luczynski 等人，2017 年）、抑郁症（Kelly 等人 等人，2016 年；Zheng 等人，2016 年）、焦虑症（De Palma 等人，2017 年）、帕金森病（Sampson 等人，2016 年）、阿尔茨海默病（Minter 等人，2016 年）、多发性硬化症（MS )（Berer 等人，2017 年；Cekanaviciute 等人，2017 年）、缺血性中风（Benakis 等人，2016 年）和自闭症谱系障碍 (ASD) 的症状（Hsiao 等人，2013 年）。 然而，尽管这些发现令人兴奋，但这些影响背后的机制仍在阐明中。

虽然越来越多的证据表明肠道微生物群可以影响神经系统，但还需要做更多的工作来验证潜在的机制。 神经传递的调节似乎是沿着肠-脑轴的一种可能的交流途径，将微生物组干预与神经递质受体拮抗剂相结合的动物实验将进一步证实这些途径。 此外，由于现有的大部分工作都是在动物身上进行的，因此非常需要精心设计的人类队列，利用广泛的组学调查以及研究 ENS/CNS 疾病的传统方法，如成像（Tillisch 等人，2018 年）。 , 2017). 通过了解这些沟通途径及其与疾病表型的关联，可以设计微生物组介导的干预措施来操纵这些目标，并可能治疗具有主要未满足需求的疾病，例如影响 ENS/CNS 的疾病。

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