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Bacteroides（类杆菌），Bifidobacteirum（双歧杆菌），Faecalibacterium（粪杆菌），Ruminococcus（乳球菌） - 这些是在您的肠道中生活和工作的100万亿细菌中的一些细菌的名称。这些微小生物，统称为微生物群，帮助我们的身体消化食物、加工营养素、制造维生素B和K，并产生抵抗炎症和治愈伤口的免疫分子。令人惊讶的是，这种忙碌的劳动力中最令人印象深刻的角色可能出现在大脑中。
虽然消化道和大脑在您的身体中感觉相距甚远，但它们实际上是通过特殊神经细胞和免疫途径建立的24/7直接生化通讯线连接起来的。它被称为肠 - 脑轴(gut-brain axis）。在肠道中，细菌产生神经活性化合物，包括我们神经递质血清素的90％，血清素调节我们的情绪。反过来，大脑可以向胃肠系统发送信号，例如，刺激或抑制消化。
健康的微生物群是一种多样化的微生物群。一个丰富多样的微生物群落可以防止一种菌群在我们的肠道内外占据主导地位并造成麻烦。微生物群的组成或功能的变化与炎性肠病，自闭症和血癌有关。研究人员现在发现，在某些情况下，破坏的微生物群可能会导致阿尔茨海默病和其他类型的痴呆。
Image Credit: Darryl Leja, National HumanGenome Research Institute (NHGRI), NIH.
“微生物群在健康和疾病方面的作用是科学前沿的一个令人兴奋的领域，但该领域还处于起步阶段，” 威斯康星大学医学院（UW Medicine）胃肠病学家，威斯康星大学微生物群科学与治疗中心主任 William Depaolo博士说，“我对微生物群的思考就像生物学家对深海的思考一样。我们知道下面有一些东西，我们终于有了技术来帮助我们了解到底是谁在那里，以及他们是如何影响我们的身体和大脑的。“
先进的“多组学”技术使研究人员能够识别人体肠道中的菌群，并分析影响我们大脑健康的细菌基因和蛋白质。最近，在威斯康星州阿尔茨海默病研究中心（Wisconsin Alzheimer’s Disease Research Center）进行的美国国立卫生研究院（NIH）资助的研究检查了阿尔茨海默病患者的微生物群。由Barbara Bendlin博士和Frederico Rey博士领导的研究小组收集了参与者的粪便样本，并使用基因测序技术鉴定存在的细菌种类，并评估微生物的丰富度和多样性。
他们发现与健康人相比，患有阿尔茨海默病的人拥有独特的，多样性较低的肠道微生物群。具体而言，患有阿尔茨海默病的人的微生物群显示出常见肠道细菌减少而特异性菌群增加，尤其是双歧杆菌（健康人肠道中重要菌群）的减少。他们还将这些微生物家族的异常水平与受试者脑脊液中β淀粉样蛋白的数量联系起来。
作者提出，患有阿尔茨海默病的人的独特微生物群可能通过肠 - 脑轴（gut-brain axis）促进其疾病的进展。人类和小鼠模型中的这些发现表明，恢复健康的肠道细菌组成可以预防或延缓高危人群中阿尔茨海默病的发展，这是一个诱人的前景。
Credit for composite image: Jonathan Bailey, NHGRI, NIH
微生物学领域对这种治疗方法持乐观态度。“我们知道饮食可以极大地影响微生物群，”Depaolo博士说，他的UW实验室研究微生物群对健康和许多疾病的影响。“我们知道细菌细胞比人体细胞对药物更敏感，所以我们可以在不打击人类细胞的情况下靶向它们。因此，利用多组学技术鉴定微生物，我们可以在特定人群中推广，找到操纵微生物群的策略是非常令人兴奋的。”
但是，与所有为阿尔茨海默病制定精确、有针对性的治疗方法的任务一样，这一切都归功与遗传学。
By Genevieve Wanucha
Source：UW Medicine
编译：袁波
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