中国神经再生研究(英文版) ›› 2023, Vol. 18 ›› Issue (5): 1076-1083.doi: 10.4103/1673-5374.355769
Jian-Ning Kang1, Zheng-Fang Sun1, Xin-Yu Li2, Xiao-Di Zhang3, Zheng-Xin Jin1, Ce Zhang1, Ying Zhang1, Hui-Yun Wang1, #br# Na-Na Huang1, Jian-Hao Jiang2, 4, *, Bin Ning1, 2, *#br#
摘要:
既往有研究认为肠道菌群代谢物可能通过血脊髓屏障进入中枢神经系统引起神经炎症,参与脊髓损伤后继发性损伤的发生。为探索肠道菌群与代谢物之间的相关性,以及肠道菌群对脊髓损伤继发性损伤影响的可能机制,实验构建了T8-T10创伤性脊髓损伤小鼠模型,利用 16S rRNA 基因扩增子测序和代谢组学来揭示 SCI 模型粪便样本中肠道微生物群和代谢物的变化。结果发现,脊髓损伤后,肠道微生物群发生了严重的紊乱,包括志贺氏菌、拟杆菌属、利肯氏菌、葡萄球菌、粘螺旋菌等促炎细菌增多,而乳酸杆菌、异芽孢杆菌、萨特氏菌等抗炎细菌减少。同时小鼠损伤脊髓中有27种代谢物水平下调,320种上调。进一步结合通路富集分析发现,其中L-亮氨酸、L-蛋氨酸、L-苯丙氨酸、L-异亮氨酸和L-缬氨酸这5种差异表达的氨基酸在激活脊髓损伤后的氧化应激和炎症反应中起关键作用。最后相关性分析表明,肠道菌群的改变与脊髓中氨基酸变化存在显著的相关性。因此推测肠道菌群的紊乱可能通过积累激活氧化应激和炎症反应的部分代谢物参与继发性损伤;这为通过粪便细菌移植改善脊髓损伤继发性损伤提供了新的理论基础。
https://orcid.org/0000-0002-7592-9485 (Bin Ning); http://orcid.org/0000-0002-3091-399X (Jian-Hao Jiang)