腸道菌群失調(diào)與阿爾茨海默病相關(guān)性及雙歧桿菌四聯(lián)活菌片對其改善作用

王云霞 李旺俊

(徐州醫(yī)科大學(xué)附屬常熟醫(yī)院 常熟市第二人民醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科，江蘇 常熟 215501)

阿爾茨海默病(AD)是一種神經(jīng)退行性疾病，多發(fā)于老年人，其臨床表現(xiàn)主要為認知功能障礙、記憶力衰退、行為障礙及社交障礙，嚴重時可導(dǎo)致癡呆〔1〕。隨著我國老齡化現(xiàn)象加劇，AD發(fā)病率和腦卒中率呈逐年上升的趨勢〔2〕。腸道微生物是指寄居在動物腸道內(nèi)的微生物，在維持腸道微生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定中發(fā)揮重要作用〔3〕。大量研究發(fā)現(xiàn)，當腸道微生物失調(diào)時，可導(dǎo)致機體免疫代謝紊亂，引發(fā)中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病如老年癡呆、帕金森病等〔4,5〕。本研究旨在探討腸道菌群失調(diào)癥與AD患者中樞炎癥因子的相關(guān)性及思連康(雙歧桿菌四聯(lián)活菌片)治療AD的療效及對炎癥因子指標的影響。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2015年1月至2019年12月徐州醫(yī)科大學(xué)附屬常熟醫(yī)院收治的100例AD患者為研究組，均符合2010年《中國癡呆與認知障礙診治指南》中的診斷標準〔6〕，經(jīng)腸道菌群涂片培養(yǎng)法計算雙歧桿菌/腸桿菌(B/E)值〔7〕，將其分為失調(diào)組(B/E<1)和未失調(diào)組(B/E>1)。同期選取與AD患者性別、年齡相匹配的健康體檢人群100例為對照組。研究組男56例，女44例，平均年齡(63.07±7.04)歲；對照組男52例，女48例，平均年齡(65.72±6.72)歲。入選標準：①年齡≥53歲；②無明顯記憶力減退，認知功能基本正常；③生活能力正常，行走自如；④臨床資料完整。排除標準：①合并腦出血、冠心病等心腦血管疾病者；②嚴重精神障礙，無法配合完成治療者；③近1個月服用過抗生素類藥物者；④合并基礎(chǔ)代謝類疾病者；⑤合并嚴重肝、腎、脾、肺等重要臟器疾病患者。所有患者及家屬知情同意并自愿簽署知情同意書。

1.2血清及腦脊液指標檢測 所有研究對象取清晨空腹靜脈血4 ml，同時經(jīng)腰椎穿刺取腦脊液2 ml〔8〕。采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)檢測腦脊液中β-淀粉樣蛋白(Aβ)1～42、磷酸化Tau蛋白及血清C-反應(yīng)蛋白(CRP)、白細胞介素(IL)-6、IL-1β、腫瘤壞死因子(TNF)-α水平，試劑盒分別購自賽默飛公司、北京索萊寶科技有限公司及上海酶聯(lián)生物科技有限公司。所有操作按照說明書步驟嚴格執(zhí)行。

1.3腸道菌群檢測 所有研究對象取0.5 g左右新鮮糞便于干凈培養(yǎng)瓶，使用10倍稀釋法連續(xù)稀釋至10-9，滴種于選擇性培養(yǎng)基上，主要研究菌群為雙歧桿菌、腸球菌、腸桿菌。結(jié)果用對數(shù)值(lg菌落數(shù)/g)表示。利用法國生物梅里埃公司VITEK Compact全自動微生物分析系統(tǒng)及其配套試劑進行細菌鑒定。

1.4治療方法及療效判斷標準 研究組口服思連康(國藥準字S20060010，杭州龍達新科制藥有限公司，規(guī)格：0.5 g/片)，1.5 g/次，3次/d。連續(xù)服藥8 w，治療過程中忌食辛辣、油膩類食物。采用阿爾茨海默病評定量表-認知分量表(ADAS-Cog)、簡易精神狀態(tài)評價量表(MMSE)、日常生活能力量表(ADL)評分判斷患者療效〔9〕。其中ADAS-Cog評分0～70分，分數(shù)越高，認知能力受損越嚴重；MMSE評分0～30分，與文化程度有關(guān)，其正常界值劃分范圍標準為：文盲17～20分，小學(xué)21～24分，初中及以上25～30分，得分越低提示癡呆越嚴重；ADL評分范圍0～100分，分數(shù)越低，日常生活能力受損越嚴重。

1.5統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS22.0統(tǒng)計學(xué)軟件進行單因素方差分析、LSD-t檢驗、χ2檢驗及Pearson相關(guān)分析。

2 結(jié) 果

2.1研究組和對照組血清及腦脊液各指標水平比較 研究組磷酸化Tau蛋白、CRP、IL-6、IL-1β、TNF-α顯著高于對照組(P<0.05)，且失調(diào)組明顯高于未失調(diào)組(P<0.05)；研究組B/E值和Aβ1～42明顯低于對照組(P<0.05)，且失調(diào)組明顯低于未失調(diào)組(P<0.05)，見表1。

表1 研究組和對照組血清及腦脊液各指標水平比較

2.2研究組和對照組腸道菌群分布狀態(tài)比較 研究組雙歧桿菌數(shù)顯著低于對照組(P<0.05)，失調(diào)組顯著低于未失調(diào)組(P<0.05)；腸球菌、腸桿菌數(shù)顯著高于對照組(P<0.05)，失調(diào)組顯著高于未失調(diào)組(P<0.05)，見表2。

2.3研究組腸道菌群分布與炎癥指標水平的相關(guān)性 研究組腸道雙歧桿菌數(shù)與磷酸化Tau蛋白、CRP、IL-6、IL-1β、TNF-α水平呈負相關(guān)(P<0.05)，與Aβ1～42水平呈正相關(guān)(P<0.05)；腸球菌數(shù)與磷酸化Tau蛋白、CRP、TNF-α水平呈正相關(guān)(P<0.05)，與Aβ1～42水平呈負相關(guān)(P<0.05)；腸桿菌數(shù)與磷酸化Tau蛋白、IL-6、TNF-α水平呈正相關(guān)(P<0.05)，與Aβ1～42水平呈負相關(guān)(P<0.05)，見表3。

2.4失調(diào)組與未失調(diào)組治療前后ADAS-cog、MMSE及ADL評分比較 治療前失調(diào)組和未失調(diào)組ADAS-cog、MMSE及ADL評分差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，治療后差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，且失調(diào)組MMSE、ADL評分明顯高于未失調(diào)組(P<0.05)，ADAS-cog評分明顯低于未失調(diào)組(P<0.05)，見表4。

表2 研究組和對照組腸道菌群分布狀態(tài)比較菌落數(shù)/g)

表3 腸道菌群分布與炎癥指標水平的相關(guān)性分析

表4 失調(diào)組與未失調(diào)組治療前后ADAS-cog、MMSE及ADL評分比較分)

3 討 論

AD主要中樞神經(jīng)病變部位為皮質(zhì)層和海馬區(qū)，其發(fā)病原因及發(fā)病機制較為復(fù)雜尚無統(tǒng)一定論，目前研究發(fā)現(xiàn)年齡增長、細胞炎性作用、神經(jīng)遞質(zhì)障礙、神經(jīng)元數(shù)量減少等參與病情發(fā)展的各個環(huán)節(jié)〔10〕?，F(xiàn)代研究證實，腸道微生物可通過免疫調(diào)節(jié)、內(nèi)分泌調(diào)節(jié)及迷走神經(jīng)途徑參與腦-腸軸雙向調(diào)節(jié)過程，影響大腦的行為和功能〔11〕。腦-腸軸是連接大腦與腸道的主要橋梁，通過激活機體免疫系統(tǒng)調(diào)節(jié)腸道運動模式，從而影響腸道微生物的構(gòu)成及穩(wěn)態(tài)平衡。Elmira等〔12〕通過補充益生菌強化腸道菌群來評估其對改善AD患者認知能力和代謝紊亂的效果，結(jié)果顯示，與單純補充牛奶組患者相比，補充益生菌組CRP、胰島素抵抗穩(wěn)態(tài)評估模型(HOMA-IR)指數(shù)、B細胞穩(wěn)態(tài)評估模型(HOMA-B)指數(shù)水平均明顯降低，MMSE明顯提高，證實補充益生菌對改善AD患者認知功能和代謝調(diào)節(jié)有一定的積極作用。本研究結(jié)果提示AD患者體內(nèi)發(fā)生炎性反應(yīng)，可能與腸道菌群失調(diào)有關(guān)。推測其可能的原因是AD患者隨年齡增長體能下降，腸道有益菌的多樣性及活性明顯減弱，可引起慢性炎癥的致病菌水平升高，腸內(nèi)毒素累積，進入血腦屏障，促進中樞神經(jīng)炎癥反應(yīng)，腸道長期處于炎癥狀態(tài)使得致病菌增加，進一步破壞腸道微生態(tài)平衡，形成惡性循環(huán)。

Aβ在細胞基質(zhì)沉積聚集后具有很強的神經(jīng)毒性作用〔13〕，其最常見的亞型是Aβ1～40和Aβ1～42，在血液、腦脊液和腦間質(zhì)液中表達。Aβ1～42具有更強的毒性，通過激活星型膠質(zhì)細胞、小膠質(zhì)細胞，破壞血腦屏障，改變微循環(huán)狀態(tài)，與結(jié)合蛋白相互作用，是造成AD患者老年斑形成和神經(jīng)元變性的主要原因〔14〕。Tau蛋白是含量最高的微管相關(guān)蛋白，AD患者腦內(nèi)Tau蛋白異常過度磷酸化，神經(jīng)元微管結(jié)構(gòu)和功能被破壞，形成神經(jīng)元纖維纏結(jié)，發(fā)生腦神經(jīng)退行性病變〔15〕。蔡源等〔16〕研究發(fā)現(xiàn)在血液透析認知障礙患者血漿中Aβ1～42、Tau蛋白濃度較認知功能正常對照的高，但Aβ1～42差異不明顯，Tau蛋白差異顯著，可能的原因是認知功能障礙是AD的早期階段，Aβ1～42在血液中差異表達不敏感，而Tau蛋白在機體受到侵害時含量過度升高，是指示血管性疾病的敏感生物學(xué)指標。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，AD患者腦脊液Aβ1-42水平顯著低于對照組，磷酸化Tau蛋白水平顯著高于對照組，且腸道菌群失調(diào)組明顯高于未失調(diào)組，推測其原因可能是Aβ1～42在腦內(nèi)沉積，使得腦脊液中Aβ1～42含量減少，與以往研究結(jié)果一致〔17〕。

Pearson分析結(jié)果提示AD患者腸道菌群數(shù)目可能與炎癥因子相互影響，共同參與其病情發(fā)展。思連康是一種含有嬰兒雙歧桿菌、嗜酸乳桿菌、糞腸球菌和蠟樣芽胞桿菌的四聯(lián)活菌片，其中前3種菌是健康人體腸道正常菌群，可抑制腸道致病菌，對維持腸道正常蠕動、調(diào)整腸道菌落平衡具有積極意義；蠟樣芽胞桿菌在腸道定植后，消耗氧氣制造厭氧環(huán)境，為雙歧桿菌厭氧菌等營造生存環(huán)境，然后隨糞便排出。本研究結(jié)果提示思連康對改善AD患者病情有一定積極作用，腸道菌群失調(diào)患者的治療效果不如未失調(diào)者，推測其可能的原因是腸道菌群失調(diào)組AD患者機體損傷嚴重，炎癥因子水平較高，可能對有益菌的定植產(chǎn)生不利作用，腸道菌群穩(wěn)態(tài)難以恢復(fù)，導(dǎo)致治療效果不理想。

綜上，腸道菌群失調(diào)可能會引起甚至加重AD患者臨床癥狀，思連康對改善AD患者癥狀有一定的積極作用，具有重要的臨床意義。