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肠道菌群竟能影响老年痴呆?粪菌移植或成新疗法!

发布时间:2026-03-11 09:46:19


阿尔茨海默病(AD)作为全球最常见的痴呆类型,正成为老龄化社会的 “健康杀手”:全球超 5000 万人受其困扰,预计 2050 年痴呆患者总数将增至 1.39 亿,其中 AD 占比 60%-80%📈。这种疾病以 β 淀粉样蛋白(Aβ)沉积、tau 蛋白过度磷酸化和神经炎症为核心病理特征,患者会逐渐丧失认知和生活自理能力,而目前仍缺乏特效药物。2023 年 11 月发表于《Frontiers in Microbiology》的综述研究,为我们揭示了一个颠覆性的治疗方向 ——粪菌移植(FMT) ,通过调节肠道菌群,为 AD 治疗带来了新的希望。

一、肠道菌群:AD 发病的 “隐形推手”🔍

人体肠道内栖息着约 100 万亿微生物,被称为 “第二大脑”,它们通过 “脑 - 肠轴” 与中枢神经系统双向沟通,深刻影响大脑健康。

研究证实,AD 患者的肠道菌群早已 “失衡”:与健康人相比,AD 患者的肠道菌群 α 和 β 多样性显著降低,厚壁菌门、放线菌门数量减少,拟杆菌门数量增加,且这种菌群变化与 Aβ 沉积、tau 蛋白磷酸化水平密切相关。更关键的是,将 AD 患者或模型动物的肠道菌群移植到无菌小鼠体内,会导致小鼠出现明显认知缺陷;而移植健康人的肠道菌群,则能逆转这些病理表现和认知障碍。

参考文献实验模型FMT 干预干预持续时间结果
Dodiya 等人,2019受体:7周龄抗生素处理的APPPS1-21雄性小鼠 (n = 9); 供体:同龄APPS1-21雄性小鼠 (n = 9)胃管喂养每天一次,直到献祭减少盲肠重量,增加Bacteroides、Prevotella和S24-7的丰度,导致多样性的恢复和Aβ淀粉样变性和小胶质细胞形态的恢复
Elangovan 等人,201932周龄的Tg-FO: 5xFAD小鼠,年龄匹配的WT供体 (n = 8); Tg-FY: 32周龄的5xFAD小鼠,10周龄的WT供体 (n = 8)口服灌胃连续7天改善空间和识别记忆,增强识别记忆并减少皮质Aβ负荷。
藤井等人,2019受体:4周龄无菌C57BL/6N小鼠 (n = 7); 供体:阿尔茨海默病患者和年龄匹配的健康志愿者 (n = 7)输液75周降低GABA、牛磺酸、色氨酸、酪氨酸和缬氨酸的水平,增加丙酸盐,恶化认知功能,减少Verrucomicrobia和Proteobacteria的丰度。
孙等人,2019b受体:APP/PS1小鼠 (n = 8); 供体:WT小鼠 (n = 8)口服灌胃每天一次,持续4周减少Aβ、COX-2、CD11b、Aβ40、Aβ42和tau蛋白磷酸化水平;增加PSD-95和synapsin I的表达,逆转了肠道微生物群和SCFAs的变化。
周等人,2019受体:8周龄雄性SD大鼠注射聚集的Aβ1-42 (n = 6); 供体:与受体相同,用Xanthoceraside或假手术处理 (n = 6)口服灌胃每天一次,持续16天在阿尔茨海默病动物中,肠道微生物群的失调反转了,改变了几个门和属的细菌丰度。
王等人,2020受体:用MnCl2处理大鼠 (n = 10); 供体:SPF Sprague–Dawley雄性大鼠 (n = 6)口服灌胃5周减少Aβ和Tau的表达,降低大脑中NLRP3和神经炎症因子的表达
Kim 等人,2020收件人:ADLR高级持续威胁 小鼠 (n = 12); 供体: WT 小鼠 (n = 12).口服灌胃每天一次,持续16周改善了Aβ斑块和神经纤维缠结、胶质反应和认知障碍的形成,逆转了异常基因表达。
哈赞,2020受者:一名82岁的男性,患有CDI并有5年AD病史;供者:患者的85岁妻子输液单次输注改善了精神警觉性和情感、记忆和情绪,提高了MMSE评分。
李等人,2020受体:年轻(约3个月)雄性SD大鼠;供体:年老(20至24个月)雄性SD大鼠灌肠每天一次,持续3天,然后每周两次,持续2个月。认知行为受损,突触结构改变,树突棘减少,BDNF、NMDA受体NR1亚基和突触素表达减少,AGEs、RAGE、促炎细胞因子和氧化应激表达增加。
沈等人,2020FMT-AD: APP/PS1小鼠与人类阿尔茨海默病供体 (n = 5); FMT-AD-HP: APP/PS1小鼠与健康人类供体 (n = 5); Con-FMT-AD: WT小鼠与人类阿尔茨海默病供体 (n = 5).口服灌胃28天FMT-AD: 增加了NLRP3、炎症因子和活化的微小胶质细胞的表达。FMT-AD-HP: 减少了NLRP3和神经炎症因子的表达,抑制了微小胶质细胞的活化。Con-FMT-AD: 增加了NLRP3和炎症因子的表达。
达马托等人,2020受体:抗生素处理的雄性C57BL/6小鼠 (n = 12); 供体:成年 (3个月) 和年老 (24个月) 雄性C57BL/6小鼠 (n = 12)口服灌胃6天空间学习和记忆受损,与SCFAs和CNS疾病相关的细菌减少,以及小胶质细胞获得了类似衰老的表型。
Kim 等人,2021受体:8周龄C57-BL/6小鼠 (n = 8); 供体:9月龄WT和5xFAD小鼠 (n = 8)口服灌胃连续5天减少成年齿状回神经发生和脑源性神经营养因子的表达,增加p21表达和促炎细胞因子。
王等人,2021受体:3个月大的SPF APP/PS1小鼠 (n = 4); 供体:16个月大的APP/PS1小鼠 (n = 4).口服灌胃连续7天增加的Aβ斑块,抑制的星形胶质细胞激活
Park 等人,2021受者:90岁患有CDI和5年AD病史的女性;供者:27岁健康的男性结肠镜检查2次输液,间隔3个月改善认知功能,改变微生物群组成和短链脂肪酸。
张等人,2022受体:8个月大的成年雄性C57BL/6N小鼠;供体:WT小鼠。改善了肠屏障功能,降低了粪便中的LCN2水平,降低了血清中的促炎因子TNF-α和MCP-1水平,逆转了小胶质细胞激活和Aβ蛋白沉积。
Hang 等人,2022受体:Tg小鼠 (n = 6); 供体:肿瘤小鼠或WT小鼠 (n = 6)灌肠每周3次,持续1个月改善短期记忆水平和认知能力,调节血浆中的炎症因子,减少海马和皮质中的A斑块负担,并逆转肠道菌群中无机和有机盐的代谢。
金等人,2023受体:断奶后WT小鼠 (n = 8); 供体:12月龄APP/PS1小鼠 (n = 8)灌肠每周3次,持续1个月增加的肠道BACE1和Aβ42水平。

这背后的逻辑很简单:失衡的肠道菌群会增加肠道通透性,让细菌脂多糖(LPS)等促炎物质进入血液,突破血脑屏障激活小胶质细胞,引发神经炎症,最终加速 Aβ 沉积和神经元损伤。因此,调节肠道菌群平衡,成为干预 AD 的关键切入点。

二、粪菌移植:是什么?怎么操作?🤔

粪菌移植(FMT)并非新技术,其雏形可追溯到中国古代,如今已成为调节肠道菌群的 “强效手段”—— 简单来说,就是将健康捐赠者粪便中的有益菌群,移植到患者胃肠道内,重建健康的肠道微生态。

1. 核心原理

与益生菌、益生元仅能调节部分菌群不同,FMT 能实现肠道菌群的 “全面重塑”,覆盖更广泛的微生物种类,因此对菌群失衡相关疾病的干预效果更显著。

2. 严谨流程

FMT 的操作有着严格规范,确保安全有效:

  • donor 筛选
  • :需通过详细问卷、面谈和标准化检测,排除感染、遗传疾病等风险因素,确保捐赠者肠道菌群健康。
  • 术前准备

    :患者术前需接受健康宣教,移植前 12-48 小时需避免使用抗生素,减少对肠道菌群的干扰。
  • 移植方式

    :主要包括口服胶囊、上消化道途径(鼻胃管、胃镜等)和下消化道途径(结肠镜、保留灌肠等),目前尚无绝对最优方式,需根据患者情况选择。

三、粪菌移植改善阿尔茨海默病的 4 大核心机制🔍

为什么粪菌移植能对阿尔茨海默病产生积极作用?研究发现,其背后主要有四大关键机制:

  1. 抗炎作用阿尔茨海默病患者体内存在明显的神经炎症,炎症因子会破坏神经功能。粪菌移植能减少促炎因子(如 TNF-α、IL-6)的产生,增加抗炎因子(如 IL-10、IL-22)的水平,从而减轻大脑的炎症反应,保护神经细胞。

  2. 减少有毒蛋白沉积β- 淀粉样蛋白(Aβ)在大脑内异常沉积是阿尔茨海默病的典型病理特征。粪菌移植能有效降低大脑中 Aβ 蛋白的含量,减少有毒蛋白对神经细胞的损伤,延缓疾病进展。

  3. 修复突触功能突触是神经细胞之间传递信号的关键结构,阿尔茨海默病患者的突触功能会受损。粪菌移植能提高突触相关蛋白的表达,修复突触结构,改善神经信号传导,从而提升认知功能。

  4. 调节短链脂肪酸与 histone 乙酰化短链脂肪酸(SCFAs)是肠道菌群的重要代谢产物,能调节人体稳态。阿尔茨海默病患者体内的短链脂肪酸水平显著降低,而粪菌移植能增加短链脂肪酸的产生。这些短链脂肪酸还能抑制组蛋白去乙酰化酶的活性,改善大脑的基因表达,进一步保护神经功能。

目前已有多项动物实验和少量临床案例证实了粪菌移植的有效性给阿尔茨海默病模型小鼠进行粪菌移植后,小鼠的认知能力明显提升,大脑内的 Aβ 沉积和炎症反应显著减轻;

不过,我们也需要清醒地认识到,粪菌移植治疗阿尔茨海默病的研究仍处于早期阶段。目前相关临床研究较少,尚未有大规模临床试验证实其长期疗效和安全性,且适合移植的 “优质菌群” 种类仍需进一步验证。

肠道菌群与大脑的关联,让我们看到了疾病治疗的新可能。或许在不久的将来,调节肠道菌群将成为预防和治疗阿尔茨海默病的重要手段,让更多人能远离认知衰退的困扰!