研究顯示肚子中的微生物具有影響腦袋的重要作用!!

       近日期刊《Cell》雜志發(fā)表一篇重量級研究，科學家們再次明確腸道菌群對大腦中關鍵免疫細胞-小膠質細胞（microglia）具有顯著影響。

常言道，屁股決定腦袋。我們在這里可以換一個詞說，肚子決定腦袋 ！而越來越多的研究顯示肚子中的微生物具有影響腦袋的重要作用。

科學家們在這篇重量級《Cell》研究中，再次明確腸道菌群對大腦中關鍵免疫細胞-小膠質細胞（microglia）具有顯著影響。研究還表明，隨著發(fā)育的不同階段，這樣的影響因性別的不同而不一樣。

相比較于正常小鼠，沒有腸道微生物的小鼠在胚胎發(fā)育過程中其腦袋中的小膠質細胞密度更高，并且，這些小膠質細胞的形態(tài)呈現出更多的分叉。

小膠質細胞促成大腦的發(fā)育與維持

培養(yǎng)中的小膠質細胞

眾所周知，小膠質細胞(microglia)是神經膠質細胞的一種，相當于外周組織中的巨噬細胞，是中樞神經系統(tǒng)(CNS)中主要的一道免疫防線。

中樞神經系統(tǒng)的發(fā)育和維持也依賴于小神經膠質細胞的調控與穩(wěn)定平衡。去年發(fā)表在《Science》上的重磅研究顯示，小膠質細胞促成了大腦的發(fā)育與維持 【1】，足見小膠質細胞對于腦部的重要作用。

小膠質細胞不停地清除著中樞神經系統(tǒng)中的損壞的神經，斑塊及感染性物質。無數臨床上和神經病理學研究表明激活的小膠質細胞在神經退化類疾病的發(fā)病機理中起到十分重要的作用，如帕金森病，多發(fā)性硬化和阿茲海默癥等。

菌群和腦袋

在這篇重磅《Cell》文章中，研究者們是如何將腸道菌群和小膠質細胞扯上關系的呢？畢竟一個是在肚子中的微生物，一個是腦袋，這是八竿子打不著的事情。

不要以為把肚子里面的細菌和腦袋聯系起來是研究者們異想天開。

事實上，研究者們最開始也僅僅可能是想研究一下小鼠不同發(fā)育階段的小膠質細胞在基因水平上到底有何不同，以及雄性小鼠和雌性小鼠的小膠質細胞到底有何不同。結果發(fā)現，雌雄小鼠在不同發(fā)育階段，其小膠質細胞的基因表達或者染色質狀態(tài)確實有顯著差異 。

之前已經有多篇研究表明，在自閉癥譜系障礙(Autism Spectrum Disorder, ASD )和帕金森（Parkinson’s disease, PD）小鼠動物模型中，清除它們的腸道微生物會進一步加重病情 【2,3】。這表明腸道微生物對于大腦的具有重要影響。并且，沒有腸道微生物大的無菌小鼠（germ-free mice）的小膠質細胞基因表達出現明顯異常 【1】。

因此，研究者們也是在前人的基礎之上，以及進一步研究驗證的情況下，探究到底腸道微生物在不同的性別或者發(fā)育階段過程中對小膠質細胞到底有什么影響。

研究表明，隨著發(fā)育的不同階段，腸道菌群對大腦中關鍵免疫細胞-小膠質細胞（microglia）的影響顯著。具體而言，沒有腸道微生物的小鼠在胚胎發(fā)育過程中其腦袋中的小膠質細胞密度更高，并且，這些小膠質細胞的形態(tài)呈現出更多的分叉。

上面的圖顯示，無腸道菌群小鼠的小膠質細胞（圖中下面一排綠色表示小膠質細胞）在胚胎發(fā)育的16.5天和18.5天明顯多于正常有腸道菌群的小鼠（圖片來源于Cell）

并且研究還表明，隨著發(fā)育的不同階段，這樣的影響因性別的不同而不一樣。對于雄性小鼠而言，沒有腸道微生物的話，其在胚胎發(fā)育階段的小膠質細胞密度比雌性小鼠還要高；而對于 雌性小鼠 則剛好相反，若是沒有腸道微生物的話，雌性小鼠則是在出生之后其小膠質細胞密度比雄性高。

有待進一步研究

到底腸道微生物是怎樣引起腦部的小膠質細胞在雌雄小鼠不同發(fā)育階段的不同的？

這篇研究也僅僅只是從基因轉錄水平來探討了一下可能的基因調節(jié)網絡。然而，腸道中的微生物萬萬千，種類和數量都相當龐大，究竟又是哪些菌群影響小膠質細胞的呢？而這些菌群又是通過分泌什么物質來達到這種變化的呢？這都還需要繼續(xù)探究。

并且，還必須注意的是，這篇研究僅僅是小鼠水平的研究。雖然研究者們也探討了人類胚胎小膠質細胞與小鼠轉錄組信號明顯重疊，從一定程度上說明了人體與動物的這種影響的相似性。

然而，對于人體而言，情況恐怕復雜得多，因為人體中的微生物無論是種類還是數量都遠遠大于小鼠。

不信的話，你可以看看“一坨翔”是不是都比整個小鼠還大的多！