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科学家鉴定出在神经变性中起作用的肠道衍生代谢物

纽约的一个多机构研究小组发现,多发性硬化症 (MS) 患者的脑脊液和血浆样本中肠道细菌产生的三种有毒代谢物含量很高。发表在Brain杂志上的重要发现进一步让科学家们了解肠道细菌如何通过产生对神经细胞有毒的化合物来影响神经系统疾病的进程。

先前发表的证据支持这样一个概念,即肠道微生物群(生活在人类肠道中的生物群落)的失衡可能是一系列神经系统疾病的基础。研究人员还发现,与健康人相比,MS 患者的某些肠道细菌要么增多,要么减少,但尚不清楚这些微生物如何与大脑交流并影响神经退行性疾病过程。

“我们的研究结果表明,多发性硬化症患者的肠道细菌会产生并释放大量的对甲酚硫酸盐、吲哚酚硫酸盐和 N-苯乙酰谷氨酰胺进入血液,最终进入脑脊液,”Hye-Jin Park 说,该研究的主要作者之一,也是纽约市立大学研究生中心 (CUNY ASRC) 高级科学研究中心神经科学计划的研究助理。“一旦到达那里,这些有毒代谢物就会浸润大脑和脊髓,并可能在破坏保护神经的髓鞘中发挥作用。”

在这项研究中,研究小组从纽约东北部多发性硬化症中心的志愿者患者那里获取了血液和脑脊液样本。在接受疾病改善疗法富马酸二甲酯 (DMF) 治疗前后的患者身上采集样本,据报道,DMF 对重塑 MS 患者的肠道微生物组具有深远影响。分析的数据使研究人员能够确定与健康个体相比,未接受 DMF 治疗的 MS 患者中三种有毒代谢物的丰度。他们还注意到用 DMF 处理后代谢物减少。

“这些有毒代谢物的高水平存在也与 MS 患者神经变性的生物标志物相关,并且与实验室培养细胞损害神经元功能的能力相关,”该研究的主要作者和助理教授 Achilles Ntranos 说。西奈山伊坎医学院的神经病学中心,从多发性硬化症患者那里采集了第二组样本。

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