Cell Rep：“肠脑轴”新发现！科学家揭秘阿尔茨海默病与肠道免疫的神秘联系

来源：100医药网 2025-09-05 13:49

（AD，Alzheimer s Disease）是全球最常见的神经退行性疾病之一，其给无数家庭带来了沉重的负担；据全球疾病负担研究（GBD）2019年数据显示，全球65岁以上人群中，AD的患病率高达7.1%，且这一数字还在不断攀升。在中国，随着人口老龄化的加剧，AD的发病率也呈上升趋势。AD不仅会导致患者认知功能下降，还常伴有焦虑、抑郁等情绪障碍，严重影响患者的。如今越来越多的研究表明，肠道微生物与大脑之间存在着复杂的相互作用，这种 肠脑轴 在AD的发病机制中扮演着重要角色，然而，目前关于AD患者肠道细胞的变化及其与大脑的联系仍知之甚少。

近日，一篇发表在国际杂志Cell Reports上题为 Amyloid- driven Alzheimer s disease reshapes the colonic immune system in mice 的研究报告中，来自多伦多大学等机构的科学家们通过研究深入探讨了阿尔茨海默病小鼠模型机体的肠道免疫系统变化，并评估了饮食干预对这些变化的潜在影响，从而为阿尔茨海默病的治疗提供新的思路。

阿尔茨海默病的发病机制复杂，涉及多种因素，包括 -淀粉样蛋白（A ）的沉积、tau蛋白的过度磷酸化及神经炎症等。近年来，研究发现肠道微生物和免疫系统与AD的发生发展密切相关，比如，AD患者常表现出肠道功能紊乱、肠道菌群失调及肠道屏障功能受损等现象，这些肠道变化或会通过 肠脑轴 来影响大脑的免疫反应进而加剧AD的病理进程。因此，深入研究AD模型小鼠的肠道免疫系统变化对于理解AD的发病机制和寻找新的治疗方法具有重要意义。

单细胞测序揭示了病患者机体结肠中免疫参数的改变

文章中，研究人员研究使用了5XFAD转基因小鼠模型，该模型通过表达五种家族性AD突变基因来模拟人类AD的病理特征；实验对象为9个月大的雌性5XFAD小鼠及其野生型（WT）对照小鼠。研究人员采用单细胞RNA测序（scRNA-seq）技术结合流式细胞术验证，并对小鼠结肠免疫细胞进行全面分析，此外还通过免疫组化（IHC）和免疫荧光（IF）技术检测A 在结肠和大脑中的沉积情况，并利用16S rRNA测序分析小鼠粪便样本中的微生物组成。为了评估饮食干预的效果，研究人员还设置了不同饮食组，包括富含菊粉的饮食、富含纤维素的饮食和对照饮食，并观察其对AD小鼠模型的影响。

首先，研究人员从9个月大的5XFAD和WT小鼠中分离结肠免疫细胞进行单细胞RNA测序分析，通过流式细胞术来验证scRNA-seq的结果，他们发现，5XFAD小鼠结肠中CXCR4+抗体分泌细胞（ASCs）数量显著减少，而大脑中CXCL12表达水平增加；而且，5XFAD小鼠大脑中CXCR4+ B细胞和IgA+ ASCs数量增加，且这些细胞可能来源于肠道。进一步实验表明，通过饮食干预（特别是富含菊粉的饮食）或能改善5XFAD小鼠的肠道微生物组成，并能增加IgA+ ASCs的数量，减轻大脑中的炎症反应以及改善小鼠的行为表现。这些结果表明，饮食干预或能通过调节肠道免疫系统来对AD的病理进程产生积极影响。

综上，本文研究揭示了AD小鼠模型肠道免疫系统的显著变化，并证实了饮食干预对这些变化的潜在调节作用，研究结果表明，AD小鼠结肠中CXCR4+ ASCs的减少与大脑中CXCL12的增加密切相关，这或许反映了肠道与大脑之间的免疫细胞迁移；此外，菊粉饮食干预不仅能改善肠道微生物的组成，还能增强肠道IgA+ ASCs的数量并减轻大脑的炎症，这就为AD的治疗提供了新的思路。未来研究中，研究人员还将进一步探索肠道免疫细胞在AD发病机制中的具体作用机制并评估更多饮食干预措施的潜在效果。（100yiyao.com）

参考文献：

Priya Makhijani，Taylor R. Valentino，Max Manwaring-Mueller，et al. , Cell Reports (2025). DOI:10.1016/j.celrep.2025.116109.