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,2019 | 32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,2020 | FMT-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。 | 无 | 无 | 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:
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。
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。
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。
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!
