肠道微生物在精神分裂症中的研究进展(1)
摘 要：精神分裂症是一种严重的神经精神类疾病，但病因目前尚不明确。最近研究表明，精神分裂症与全身免疫系统的改变和肠道菌群参与免疫反应有关，肠道微生物菌群组成和数量的变化会通过肠道菌群-肠-脑轴影响人类的认知和社会行为，这意味着肠道菌群在精神分裂症患者中可能起着重要的作用，并有望成为精神分裂症新的治疗靶点。本文综述了肠道菌群与精神分裂症相关性研究进展，这为预防和治疗精神分裂症等精神障碍类疾病的研究发展提供了新的思路。
关键词：精神分裂症；肠道微生物；肠道菌群-肠-脑轴；中枢神经系统
中图分类号：R749.3 文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1006-1959.2018.02.011
文章编号：1006-1959(2018)02-0029-05
Abstract：Schizophrenia is a serious neuropsychiatric disease，but the etiology is still unclear.Recent studies have shown that schizophrenia is related to changes in the systemic immune system and the involvement of intestinal flora in the immune response.Changes in the composition and number of intestinal microflora may affect human cognitive and social behavior through the gut flora-gut-brain axis，which means that intestinal flora may play an important role in schizophrenia patients.It is expected to be a new therapeutic target for schizophrenia.This article reviews the research progress of the relationship between intestinal flora and schizophrenia.This provides a new idea for the research and development of the prevention and treatment of schizophrenia and other mental disorders.
, 百拇医药
Key words：Schizophrenia；Gut microbiota；Gut flora-gut-brain axis；Central nervous system
精神分裂症(Schizophrenia，SZ)是一类由多基因与社会环境因素相互作用所导致的复杂精神类疾病，其临床症状主要分为以下几方面：情感失调(affective dysregulation)、精神错乱(psychosis)、阳性和阴性症状(positive and negative symptoms)及认知缺陷[1]。精神分裂症已成为一个世界性的公众健康问题，发病率高且难以完全达到临床治愈，造成了大量的个人及社会负担。尽管经过了几十年的研究，但是精神分裂症的发病机理和病理机制至今尚未完全阐明。现阶段对精神分裂症的药物治疗靶点主要集中在多巴胺系统和谷氨酸受体系统，对于部分精神分裂症患者而言，这样的药物治疗只有部分有效甚至无效，因此，开发出具有替代性、更好疗效的精神分裂症药物治疗靶点是非常有必要的。最近的一些研究表明，肠道微生物菌群群落组成和数量的紊乱会影响机体的免疫系统和中枢神经系统，从而对认知和行为等方面产生影响。同时，研究发现人体免疫系统活化和精神分裂症发病有着密切的联系，这意味着肠道和大脑之间存在复杂的相互作用，肠道菌群和各种中枢神经系统疾病密切相关[2]，肠道微生物菌群有望成为精神分裂症潜在的治疗靶点，为今后的治疗尤其是精神分裂症的临床治疗提供了新的思路。本文主要对精神分裂症和肠道菌群之间相关性研究进展做如下综述。
, 百拇医药
1脑-肠-轴
肠道微生物菌群种类及数目繁多，其组成和数量的改变与肥胖、2型糖尿病、炎症性肠病等疾病的发生密切相关，肠道不仅是人体的消化器官之一，还是人体内最大的免疫器官，肠道菌群和人体健康息息相关。肠道微生物菌群的作用得到越来越多研究者的重视。2008年，Romijn等人提出了脑-肠-轴的概念[3]，由于肠道微生物菌群与宿主之间的密切关系，这一概念迅速得到了学术界的认可并成为了近几年来肠道微生态研究的重点。该概念认为中枢神经系统(central nervous system，CNS)能直接调控肠道功能和内环境的稳态，反过来，肠道微生物菌群的组成和数量等的紊乱也会对中枢神经系统和神经细胞造成影响，同时该过程还能参与神经系统的发育和调控，影响与神经系统相关疾病的发生和发展。其中，大脑和肠道微生物菌群之间能够通过多种途径来实现连接，比如肠道神经系统(enteric nervous system，ENS)、迷走神经、免疫系统和肠道菌群的代谢过程等。迷走神经能控制多种器官的功能，如心率和肠道蠕动等，同时迷走神经也能向中枢神经系统传递外周免疫信号。在小鼠中实行迷走神经切断术后，小鼠肠道菌群失调且无法参与对行为的调节[4]。益生菌被证实能够在一定程度上调节肠道菌群稳态，但是研究发现即使给切断迷走神经的小鼠喂养一定量的益生菌后，其行为缺陷也并未出现改善，迷走神经在脑-肠-轴连接过程中的重要性再一次得到了证实。
, http://www.100md.com
肠道微生物菌群能直接参与对大脑神经系统的调控。哺乳动物出生时，其肠道环境处于一个相对无菌的状态，新生儿出生一段时间后，其肠道中会出现多种多样的微生物菌群，这些来自环境中的微生物菌群被证明在其大脑发育过程中起着重要的作用[5]。母体的妊娠期、分娩方式和新生儿的饮食情况会直接关系到其出生后肠道微生物菌群的組成[6]。动物模型中的实验发现，微生物菌群还能通过下丘脑-垂体-肾上腺通路参与调控大脑中的神经营养因子和蛋白质，如脑源性神经营养因子(BDNF)、突触小泡蛋白和psd-95等，这些神经营养因子和蛋白质都被证明参与到大脑发育和突触可塑性的过程[7]。实验发现，在去除肠道菌群的小鼠中大脑皮层和海马中，BDNF和NMDA受体的表达水平和对照组相比显著性地降低[8]，NMDA受体是一类谷氨酸受体并参与调控和学习记忆相关的神经突触可塑性，这些证据说明肠道菌群能直接影响中枢神经系统，尤其是大脑的发育过程。, http://www.100md.com(邹超杰 程宇琪)
关键词：精神分裂症；肠道微生物；肠道菌群-肠-脑轴；中枢神经系统
中图分类号：R749.3 文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1006-1959.2018.02.011
文章编号：1006-1959(2018)02-0029-05
Abstract：Schizophrenia is a serious neuropsychiatric disease，but the etiology is still unclear.Recent studies have shown that schizophrenia is related to changes in the systemic immune system and the involvement of intestinal flora in the immune response.Changes in the composition and number of intestinal microflora may affect human cognitive and social behavior through the gut flora-gut-brain axis，which means that intestinal flora may play an important role in schizophrenia patients.It is expected to be a new therapeutic target for schizophrenia.This article reviews the research progress of the relationship between intestinal flora and schizophrenia.This provides a new idea for the research and development of the prevention and treatment of schizophrenia and other mental disorders.
, 百拇医药
Key words：Schizophrenia；Gut microbiota；Gut flora-gut-brain axis；Central nervous system
精神分裂症(Schizophrenia，SZ)是一类由多基因与社会环境因素相互作用所导致的复杂精神类疾病，其临床症状主要分为以下几方面：情感失调(affective dysregulation)、精神错乱(psychosis)、阳性和阴性症状(positive and negative symptoms)及认知缺陷[1]。精神分裂症已成为一个世界性的公众健康问题，发病率高且难以完全达到临床治愈，造成了大量的个人及社会负担。尽管经过了几十年的研究，但是精神分裂症的发病机理和病理机制至今尚未完全阐明。现阶段对精神分裂症的药物治疗靶点主要集中在多巴胺系统和谷氨酸受体系统，对于部分精神分裂症患者而言，这样的药物治疗只有部分有效甚至无效，因此，开发出具有替代性、更好疗效的精神分裂症药物治疗靶点是非常有必要的。最近的一些研究表明，肠道微生物菌群群落组成和数量的紊乱会影响机体的免疫系统和中枢神经系统，从而对认知和行为等方面产生影响。同时，研究发现人体免疫系统活化和精神分裂症发病有着密切的联系，这意味着肠道和大脑之间存在复杂的相互作用，肠道菌群和各种中枢神经系统疾病密切相关[2]，肠道微生物菌群有望成为精神分裂症潜在的治疗靶点，为今后的治疗尤其是精神分裂症的临床治疗提供了新的思路。本文主要对精神分裂症和肠道菌群之间相关性研究进展做如下综述。
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1脑-肠-轴
肠道微生物菌群种类及数目繁多，其组成和数量的改变与肥胖、2型糖尿病、炎症性肠病等疾病的发生密切相关，肠道不仅是人体的消化器官之一，还是人体内最大的免疫器官，肠道菌群和人体健康息息相关。肠道微生物菌群的作用得到越来越多研究者的重视。2008年，Romijn等人提出了脑-肠-轴的概念[3]，由于肠道微生物菌群与宿主之间的密切关系，这一概念迅速得到了学术界的认可并成为了近几年来肠道微生态研究的重点。该概念认为中枢神经系统(central nervous system，CNS)能直接调控肠道功能和内环境的稳态，反过来，肠道微生物菌群的组成和数量等的紊乱也会对中枢神经系统和神经细胞造成影响，同时该过程还能参与神经系统的发育和调控，影响与神经系统相关疾病的发生和发展。其中，大脑和肠道微生物菌群之间能够通过多种途径来实现连接，比如肠道神经系统(enteric nervous system，ENS)、迷走神经、免疫系统和肠道菌群的代谢过程等。迷走神经能控制多种器官的功能，如心率和肠道蠕动等，同时迷走神经也能向中枢神经系统传递外周免疫信号。在小鼠中实行迷走神经切断术后，小鼠肠道菌群失调且无法参与对行为的调节[4]。益生菌被证实能够在一定程度上调节肠道菌群稳态，但是研究发现即使给切断迷走神经的小鼠喂养一定量的益生菌后，其行为缺陷也并未出现改善，迷走神经在脑-肠-轴连接过程中的重要性再一次得到了证实。
, http://www.100md.com
肠道微生物菌群能直接参与对大脑神经系统的调控。哺乳动物出生时，其肠道环境处于一个相对无菌的状态，新生儿出生一段时间后，其肠道中会出现多种多样的微生物菌群，这些来自环境中的微生物菌群被证明在其大脑发育过程中起着重要的作用[5]。母体的妊娠期、分娩方式和新生儿的饮食情况会直接关系到其出生后肠道微生物菌群的組成[6]。动物模型中的实验发现，微生物菌群还能通过下丘脑-垂体-肾上腺通路参与调控大脑中的神经营养因子和蛋白质，如脑源性神经营养因子(BDNF)、突触小泡蛋白和psd-95等，这些神经营养因子和蛋白质都被证明参与到大脑发育和突触可塑性的过程[7]。实验发现，在去除肠道菌群的小鼠中大脑皮层和海马中，BDNF和NMDA受体的表达水平和对照组相比显著性地降低[8]，NMDA受体是一类谷氨酸受体并参与调控和学习记忆相关的神经突触可塑性，这些证据说明肠道菌群能直接影响中枢神经系统，尤其是大脑的发育过程。, http://www.100md.com(邹超杰 程宇琪)