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《NOSTER & 科学微生物组奖》得主揭示了微生物组、代谢物和神经退行性病变间的关系

Peer-Reviewed Publication

American Association for the Advancement of Science (AAAS)

Eran Blacher 是 2021 年 《NOSTER & 科学微生物组奖》的得主,因为他阐明了微生物组与神经退行性疾病之间的关系;这些疾病包括阿尔茨海默病(AD)和肌萎缩性脊髓侧索硬化症(ALS)。这些发现揭示了对“肠-脑轴”的新见解并表明,利用微生物组及其相关的代谢途径可为这些疾病及其它神经系统的潜在可怕疾病提供有价值的治疗方法。尽管全世界罹患神经退行性疾病者有数百万之众,但其病根仍不清楚。越来越多的研究始终如一地证明,人脑与肠道微生物群有着密不可分的关系;肠道微生物群会以数种方式影响脑部活动。例如,由共生菌产生的小分子代谢物可以被吸收进入血液并到达脑部,在那里这些小分子代谢物可以调节脑细胞(包括神经元、星形胶质细胞和小胶质细胞)活动。Blacher 和同事在小鼠模型中对微生物组及其代谢物在 ALS 中的作用进行了研究;ALS 是一种影响脑和脊髓神经细胞的进行性神经退行性神经肌肉疾病。Blacher 和研究人员通过广谱抗生素处理在易发ALS的 Sod1-转基因 (Sod1-Tg) 小鼠体内大量减少了其微生物群系;结果发现,生态失调及微生物组驱动的代谢物构成改变会在 ALS 的临床运动系统症状之前出现;他们还发现了与疾病严重性相关的11个独特的菌株。用肠道益生菌 Akkermansia muciniphila 或其相关代谢物烟酰胺对Sod1-Tg 小鼠进行治疗可因运动功能显著好转而令ALS 症状得到改善,而受到破坏的脊髓基因表达模式也得以恢复。此外,在人体中进行的一项初步的观察性研究中,研究人员发现,ALS 患者的微生物组构成和功能也发生了类似的显着变化,这些变化与血清和脑脊液中烟酰胺浓度的降低有关。Blacher写道:“我们假定,这些发现与我们之前在小鼠中的观察结果有关,它们可能为将来开展更大规模的临床研究打下了基础。”《NOSTER & 科学微生物组奖》的入围者有 Maria Zimmermann-Kogadeeva 与 Erez Baruch;前者的论文标题为“宿主与微生物群相互作用的数字化表达”,后者的论文标题为“调节肠道微生物群可在免疫疗法效果不佳的黑色素瘤患者中改善治疗反应”。

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