神经退行性疾病(Neurodegenerative diseases, NDs),如阿尔茨海默病(Alzheimer's disease, AD)、帕金森病(Parkinson's disease, PD)、肌萎缩侧索硬化症(amyotrophic lateral sclerosis, ALS)和多发性硬化症(multiple sclerosis, MS),正成为日益增长的全球健康负担,特别是在老龄化人群中。虽然传统研究主要聚焦于蛋白质错误折叠和氧化应激等神经元机制,但最新证据凸显了肠道-大脑-免疫轴在疾病发病机制中的关键作用。本综述整合了当前关于肠道微生物群失调如何通过微生物衍生代谢物(包括短链脂肪酸(SCFAs)、脂多糖(LPS)和细菌淀粉样蛋白)影响神经炎症、血脑屏障(BBB)完整性和免疫稳态的知识体系。我们深入探讨了连接肠道、免疫系统和中枢神经系统(CNS)的通讯通路,并着重分析了疾病特异性机制和治疗机遇。尽管临床前研究结果令人鼓舞,但在确立因果关系并将这些科学发现转化为临床实践方面仍存在重大挑战。
引言
神经退行性疾病发病率的持续上升以及以神经元为中心的疗法有限疗效,已促使研究范式向系统生物学方法转变。肠道-大脑-免疫三元组提供了一个整体性框架来理解神经退行过程,有效整合了来自肠道微生物群、免疫反应和中枢神经系统(CNS)功能的多维信号。本综述旨在系统整合最新研究成果,并着重强调以微生物组为靶点和免疫调节干预措施的临床转化潜力。
面向神经退行性疾病的系统生物学框架
突破传统简化论模型的局限,系统生物学视角充分认可了胶质细胞功能障碍、慢性神经炎症和代谢失调在疾病发展中的贡献。这一综合方法有望揭示新型治疗靶点,同时科学解释为何以神经元为单一焦点的治疗方法屡屡受挫,为开发更有效的神经保护策略提供理论基础。
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