近年来,研究“肠脑轴”逐渐受到关注,主要聚焦于肠道菌群所分泌的小分子代谢物,例如短链脂肪酸和神经递质等,这些物质对脑部疾病的影响尤为显著。然而,首都医科大学基础医学院张晨、王伟和刘希成教授的团队在《Cell Metabolism》期刊上发表了一项重要研究,标题为“Microbiota-derived lysophosphatidylcholine alleviates Alzheimer's disease pathology via suppressing ferroptosis”。该研究揭示了肠道菌群分泌的脂类物质对阿尔茨海默症(AD)发展进程的缓解作用,这一发现具有重要意义。
该文章对这一新分子进行了全面的论证,同时结合单细胞转录组、全转录组和非靶向脂质组等多种组学,详细阐述了菌群分泌的脂类物质如何减轻AD进程。在研究的最后,研究团队还通过小规模的临床患者队列验证了小鼠模型中的相关发现,显著推动了这一领域的研究进展。
研究采用的实验设计非常经典,建议对此感兴趣的读者深入阅读原文,借鉴其中的实验方案。研究团队在实验中使用了多种小鼠模型,如5xFAD小鼠(阿尔茨海默症模型)、经过抗生素(ABX)处理的5xFAD小鼠,以及野生型(WT)小鼠,并招募了AD患者和年龄匹配的对照群体。
在研究步骤中,首先分析了宏基因组数据,发现ABX治疗可以改善5xFAD小鼠的AD病理特征。分析显示,在AD进程中,拟杆菌门相对丰度逐渐下降,而厚壁菌门却增加。此外,血清代谢组分析确立了磷脂酰胆碱(PC)向溶血磷脂(LPC)的转化是缓解AD进展的关键过程。后续的单细胞转录组研究则表明,LPC可以通过抑制铁死亡来减轻AD病理。
进一步结合转录组和非靶向脂质组的研究,发现LPC能够结合孤儿受体GPR119,激活其表达,并通过NRF2-ACSL4通路抑制铁死亡。临床研究也证实了在AD患者的粪便中,卵形拟杆菌的丰度下降与LPC含量降低的现象。这一系列实验结果不仅揭示了微生物群与AD疾病间的复杂关系,也为未来的治疗策略提供了新的思路。
总体来说,这项研究为肠道菌群作为潜在的AD治疗靶点提供了新的见解,强调了肠道微生物在调控脑部健康中的重要作用。通过强有力的实验设计和严谨的数据分析,研究团队成功描绘了肠道微生物如何通过分泌LPC来减轻AD病理。我们期待在这一领域的后续研究,并希望能够为AD患者带来更多的治疗选择。
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