有害的肠道细菌产生的糖原可能触发与两种毁灭性脑疾病相关的免疫损伤。
这项研究将肠道定位为疾病的主动驱动者，而非远离大脑的旁观者。
追踪肠道中的疾病信号
在患者样本中，这种糖原的出现与正在进行的免疫攻击迹象同步。
凯斯西储大学的亚伦·伯贝里博士将细菌糖原与大脑中的免疫损伤联系起来。
这种关联在两种疾病中均存在，表明存在共同的病理过程，而非独立且无关的变化。
该发现聚焦于肠道信号如何促成脑损伤，以及为何单一生物标志物可靠性较低。
从基因突变到免疫崩溃
该研究为部分携带致病基因的亲属发病而其他人健康提供了明确解释。
某些家族携带C9ORF72基因突变，这是肌萎缩侧索硬化症（ALS）和额颞叶痴呆（FTD）的主要遗传病因之一。
当该基因正常的清理功能被削弱时，免疫细胞似乎更难清除细菌糖原。
肠道微生物因此显得更具危险性，因为普通的免疫信号可能演变为过度炎症反应。
这种连锁反应可能解释为何一名基因携带者保持健康，而另一名却发展为瘫痪或行为语言严重障碍。
糖原的有害效应
当免疫细胞接触特定肠道细菌产生的糖原（一种储存型糖）时，问题开始显现。
这些细胞释放细胞因子——作为免疫警报的化学信号，可能将炎症扩散至肠道以外的区域。
伯贝里指出，某些有害肠道细菌产生的糖原变体会引发免疫反应并损伤大脑。
一旦警报扩散，研究人员追踪到炎症信号侵入脑组织并造成损伤的路径。
有害糖原的差异性
并非所有储存糖都会引发问题，因为最具危害的版本具有更致密复杂的结构。
这种紧凑结构可能使细胞更难分解该物质，导致炎症信号持续存在。
多种细菌能够存活，但其中一种在无菌小鼠体内定植并造成更大损伤的能力尤为突出。
因此，这种可调节的细菌产物比与生俱来的基因更易成为治疗靶点。
额颞叶痴呆的影响
ALS破坏运动神经元，导致患者逐渐丧失说话、移动、吞咽和呼吸能力。
这些细胞将信号从大脑和脊髓传递至肌肉，因此疾病会逐步剥夺身体控制权。
FTD损伤大脑中负责行为、判断和语言的部分，且这些变化往往早期显现。
由于这些疾病可能在同一患者身上重叠，能同时触发两者的致病因素具有特殊意义。
细菌突破脑部防御
当研究人员将某种肠道细菌引入无常规微生物的小鼠时，其危害性尤为显著。
在缺失C9ORF72基因的小鼠中，该细菌会破坏血脑屏障——大脑的保护层，并允许免疫细胞侵入。
当这种微生物融入更大规模的肠道菌群时，造成的损伤更为严重，表明环境决定了其破坏程度。
该结果符合肠道实际情况，即细菌很少单独行动。
消化酶的早期疗效
当研究团队每日为小鼠口服α-淀粉酶（一种分解大分子糖链的消化酶）时，情况出现转机。
分解细菌糖原改善了生存率，即使疾病相关的炎症已经发生。
这些结果使细菌糖原成为潜在治疗靶点，未来或可进行人体测试。
尽管如此，该治疗未能解决小鼠的所有问题，因此任何治疗前景仍存疑问。
脑内的变化信号
在大脑内部，经治疗的小鼠表现出更平静的小胶质细胞——负责监测脑组织损伤的免疫细胞。
炎症分子水平下降，同时血脑屏障的渗漏现象得到缓解。
这种模式至关重要，因为当警报信号持续过高时，激活的小胶质细胞可能损伤附近神经元。
在短期测试窗口内，运动功能改善甚微，表明大脑变化可能早于可见症状的改善。
后续研究需求
人类粪便样本指向相同结论，使小鼠发现更具意义。
在35名受试者中，有害糖原出现在20份样本中，包括17名散发性ALS患者中的11名。
在发病前18个月接受测试的9名患者中，有8名检出该物质。这一时间点暗示该标志物或有助于早期发现疾病，尽管首批人类样本量仍较小。
该研究将肠道化学、免疫失调、遗传风险和脑损伤连接为统一链条。
仍需更大规模的人体研究来确认携带这些糖原的人群、出现时间，以及分解它们是否真能延缓疾病。
该研究发表在《细胞报告》期刊。
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