[摘要] 腸道菌群是一個(gè)巨大的微生物生態(tài)系統(tǒng),特異性地存在于機(jī)體,并與其代謝產(chǎn)物共同對機(jī)體的健康或疾病狀態(tài)起重要調(diào)節(jié)作用。脊髓損傷后,創(chuàng)傷局部復(fù)雜的病理生理導(dǎo)致軸突再生困難,脊髓損傷誘導(dǎo)的自主神經(jīng)運(yùn)動功能障礙破壞胃腸道功能并引起腸道菌群紊亂。既往脊髓損傷后神經(jīng)修復(fù)策略的臨床療效并不理想。紊亂的腸道菌群和脊髓損傷后神經(jīng)炎癥與患者預(yù)后有密切關(guān)聯(lián)。腸道菌群對脊髓損傷后神經(jīng)炎癥的潛在作用機(jī)制可能包括失衡菌群激活腸道相關(guān)淋巴組織并破壞腸道屏障,腸道菌群及其代謝產(chǎn)物脂多糖(LPS)、短鏈脂肪酸(SCFAs)、5-羥色胺(5-HT) 和色氨酸等及免疫細(xì)胞、炎癥因子和神經(jīng)遞質(zhì)通過循環(huán)系統(tǒng)影響脊髓局部炎癥反應(yīng)?,F(xiàn)對脊髓損傷后腸道菌群變化及其對脊髓神經(jīng)炎癥影響的研究進(jìn)行綜述,為探索脊髓損傷后神經(jīng)炎癥改善提供新靶點(diǎn)和新思路。
[關(guān)鍵詞] 脊髓損傷; 神經(jīng)炎癥; 腸道菌群; 代謝
[中圖分類號] R744 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A
創(chuàng)傷性脊髓損傷(spinal cord injury ,SCI) 是一種具有高致殘率的中樞神經(jīng)損傷疾病,嚴(yán)重影響患者的生存質(zhì)量?,F(xiàn)有研究[1] 主要聚焦于SCI 后神經(jīng)保護(hù)和再生策略,如類固醇、干細(xì)胞移植、生物材料和功能性電刺激和機(jī)械輔助裝置等,但部分治療方法臨床療效并不理想。AGIRMAN 等[2] 系統(tǒng)總結(jié)了腦-腸-軸雙向交流在神經(jīng)系統(tǒng)疾病中的作用,發(fā)現(xiàn)腸道菌群不僅參與機(jī)體新陳代謝,也能夠調(diào)節(jié)中樞神經(jīng)炎癥。研究[3] 顯示:SCI 后伴隨腸道菌群改變,調(diào)節(jié)紊亂的腸道菌群能夠改善SCI 后神經(jīng)炎癥和運(yùn)動功能障礙。與針對SCI 后涉及細(xì)胞和分子水平的神經(jīng)保護(hù)及神經(jīng)再生技術(shù)比較,重塑腸道菌群系統(tǒng)平衡具有維持胃腸道穩(wěn)態(tài)并通過免疫和代謝等途徑整體改善神經(jīng)炎癥及運(yùn)動功能的潛在作用,為脊髓損傷性疾病提供了新的治療思路。
1 SCI 的病理生理學(xué)
原發(fā)性損傷導(dǎo)致脊柱機(jī)械斷裂和脫位及脊髓受壓或橫斷,這些嚴(yán)重的傷害引起神經(jīng)元和少突膠質(zhì)細(xì)胞周期性死亡、血管破裂和血脊髓屏障(bloodspinalcord barrier,BSCB) 破壞[4]。缺血、炎癥和興奮性毒性等多重因素持續(xù)傳播,加劇繼發(fā)性損傷從而造成SCI 瀑布式級聯(lián)反應(yīng)。囊腔空洞、膠質(zhì)瘢痕、軸突受損和大量沉積的細(xì)胞外基質(zhì)蛋白等障礙物進(jìn)一步限制了軸突的再生。神經(jīng)突起生長抑制因子A、少突膠質(zhì)細(xì)胞髓磷脂糖蛋白和髓鞘相關(guān)糖蛋白與抑制神經(jīng)突起相關(guān)受體結(jié)合,經(jīng)過一系列激活路徑,最終導(dǎo)致生長錐塌陷、突起回縮和凋亡[4-5]。同時(shí),髓鞘重新形成需要免疫細(xì)胞和神經(jīng)細(xì)胞協(xié)同炎癥反應(yīng),過程復(fù)雜且被髓鞘碎片及膠質(zhì)細(xì)胞瘢痕抑制[5]。盡管損傷脊髓存在部分再生的內(nèi)源性機(jī)制,但由于內(nèi)源性神經(jīng)干細(xì)胞的數(shù)量稀少使得其臨床療效不佳。
2 SCI 導(dǎo)致胃腸功能障礙和腸道菌群紊亂
腸道菌群是一類廣泛定植于胃、空腸、回腸和結(jié)腸等消化器官的復(fù)雜微生物種群,與病毒、原蟲和噬菌體共同構(gòu)成腸道微生態(tài)系統(tǒng)。腸道菌群通過消化食物中碳水化合物和蛋白質(zhì)維持腸道生態(tài)系統(tǒng)的平衡。胃腸道功能障礙是SCI 后常見的并發(fā)癥,包括便秘、腸易激綜合征、神經(jīng)源性腸功能障礙(neurogenic bowel dysfuction, NBD)、胃排空延遲、腹痛和胃腸道運(yùn)輸減緩等。研究[6] 顯示:SCI患者中,約70% 的患者患有便秘,約9. 8% 的患者患有NBD 和胃潰瘍。其中NBD 是SCI 患者最嚴(yán)重的并發(fā)癥,嚴(yán)重影響了患者的生理和心理健康[7]。
研究[2] 顯示:SCI 能夠誘導(dǎo)腸道菌群紊亂,腸道功能障礙與菌群紊亂密切相關(guān)。研究[7] 顯示:與健康者比較,SCI 患者腸道菌群多樣性降低、腸道微生物群結(jié)構(gòu)和群落組成改變,擬桿菌科和擬桿菌屬等對機(jī)體有益的菌群減少,韋氏菌科和普氏菌科等有害菌群增加。SCI 患者NBD 癥狀與腸道微生物群落組成改變存在相關(guān)性,如存在便秘癥狀的SCI 患者糞便中含有更多的雙歧桿菌屬,而患有腹脹癥狀者巨單胞菌屬明顯增加,無腹脹患者另枝菌屬明顯增加[7]。嚙齒動物相關(guān)研究[8] 發(fā)現(xiàn):SCI 后動物糞便中厚壁菌門和丁酸梭菌屬相對豐度降低,嗜膽菌屬的相對豐度升高,腸道菌群多樣性和豐度降低,隨著SCI 小鼠腸道菌群恢復(fù)平衡,腸道轉(zhuǎn)運(yùn)功能和腸道通透性均被改善。
此外, 研究[7] 發(fā)現(xiàn): 腸道菌群與SCI 程度和損傷節(jié)段呈現(xiàn)出一定的相關(guān)性,與截癱患者比較,四肢癱瘓的SCI 患者顯示出更嚴(yán)重的腸道微生物群紊亂特征。隨著SCI 程度的增加,SCI 患者腸道菌群α 多樣性逐漸降低[9]。頸部SCI 患者腸道菌群與胸部SCI 患者腸道菌群存在顯著差異[7]。GUNGOR 等[10] 發(fā)現(xiàn):SCI 患者上運(yùn)動神經(jīng)元腸功能障礙患者與下運(yùn)動神經(jīng)元腸功能障礙患者的腸道菌群組成也存在顯著差異。因此,SCI 擾亂了機(jī)體對自主神經(jīng)系統(tǒng)的支配,神經(jīng)損傷直接或間接導(dǎo)致腸道功能障礙及腸道微生態(tài)系統(tǒng)失衡。提示SCI后,紊亂的微生物布局可能會造成腸道通透性和機(jī)體炎癥不同程度增加,并誘發(fā)SCI 患者出現(xiàn)一系列嚴(yán)重并發(fā)癥。
3 SCI 的神經(jīng)修復(fù)策略
針對SCI 后的神經(jīng)保護(hù)和神經(jīng)再生技術(shù)大部分涉及細(xì)胞和分子水平的治療策略,包括神經(jīng)再生、細(xì)胞移植、抗神經(jīng)軸突生長抑制劑、生物材料、功能性電刺激、類固醇、抗生素、鈉通道阻滯劑和堿性成纖維細(xì)胞生長因子等。但由于SCI 后脊髓神經(jīng)細(xì)胞和髓鞘的生理病理改變,神經(jīng)再生障礙一直是無法解決的難題。由于損傷程度不同,部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果存在相互矛盾的結(jié)論,部分治療方法從動物模型轉(zhuǎn)化到臨床應(yīng)用時(shí)效果并不理想[11]。研究[12] 發(fā)現(xiàn):重塑腸道菌群對于SCI 后患者運(yùn)動功能恢復(fù)和神經(jīng)病理損傷的預(yù)后有較好的效果。
4 SCI 后紊亂的腸道菌群影響脊髓神經(jīng)修復(fù)的途徑
4. 1 腸道失衡菌群及其代謝產(chǎn)物影響脊髓神經(jīng)修復(fù) 研究[3,12] 顯示:SCI 后腸道通透性明顯增加。由于SCI 造成了BSCB 和腸屏障通透性被破壞,為腸道菌群及其代謝產(chǎn)物進(jìn)入中樞神經(jīng)系統(tǒng)提供了可能。KIGERL 等[3] 發(fā)現(xiàn):SCI 后小鼠腸道通透性增加20%, 從腸道泄漏的細(xì)菌不同程度地定植于腸外無菌組織,證實(shí)腸道菌群紊亂加重了脊髓病變部位的病理改變和脊柱炎癥,表現(xiàn)為脊髓局部炎性細(xì)胞浸潤和運(yùn)動功能損害,給予SCI 小鼠商業(yè)級益生菌后發(fā)現(xiàn),腸道生態(tài)恢復(fù)平衡能夠縮小脊髓組織病變體積并改善運(yùn)動功能。JING 等[12] 發(fā)現(xiàn):SCI 小鼠結(jié)腸組織中胞質(zhì)緊密黏連蛋白1 (zonulaoccludens-1,ZO-1)、密封蛋白(occludin,OCLN)、Claudin-3 蛋白(CLDN3) 和Claudin-5 蛋白(CLDN5) 的基因表達(dá)水平降低, 腸道通透性增加。以調(diào)節(jié)腸道菌群為特征的褪黑素改善了SCI 小鼠運(yùn)動皮層到后肢運(yùn)動神經(jīng)元下降通路的恢復(fù),促進(jìn)SCI 后神經(jīng)元的存活和軸突再生[8]。因此,腸道菌群可能透過破壞的屏障系統(tǒng)影響脊髓神經(jīng)病理,神經(jīng)系統(tǒng)反過來又調(diào)節(jié)胃腸道功能,對腸道菌群產(chǎn)生調(diào)節(jié)作用,形成循環(huán)圈。了解脊髓損傷后腸道菌群對脊髓神經(jīng)功能的影響及其可能的病理機(jī)制,可以進(jìn)一步指導(dǎo)SCI 臨床治療。一些腸道菌群及其代謝產(chǎn)物也可以通過破壞的屏障系統(tǒng)直接到達(dá)中樞,脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)、短鏈脂肪酸(short chain fatty acid, SCFAs) 和以5- 羥色胺(5-hydroxytryptamine, 5-HT) 為代表的腸神經(jīng)遞質(zhì)可能是調(diào)控CNS 免疫反應(yīng)的重要物質(zhì)。
4. 1. 1 LPS LPS 是革蘭陰性菌細(xì)胞壁的主要成分,LPS 水平升高與小膠質(zhì)細(xì)胞活化、星形膠質(zhì)細(xì)胞增生、神經(jīng)元死亡、認(rèn)知障礙及細(xì)胞因子介導(dǎo)的疾病行為有關(guān)[13]。研究[14] 發(fā)現(xiàn):在神經(jīng)變性疾病的發(fā)展過程中,LPS 主要與膠質(zhì)細(xì)胞中Toll 樣受體(Toll-like receptor, TLR) 4 結(jié)合促進(jìn)神經(jīng)炎癥。TLR 家族成員在星形膠質(zhì)細(xì)胞、小膠質(zhì)細(xì)胞、少突膠質(zhì)細(xì)胞和施萬細(xì)胞等不同神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞及神經(jīng)元中表達(dá),發(fā)揮模式識別受體的作用,能夠識別包括LPS 在內(nèi)的微生物特定分子模式[15-16]。MYERS 等[17]發(fā)現(xiàn):SCI 后,由革蘭陰性菌組成的變形桿菌門增多,同時(shí)伴隨全身內(nèi)毒素血癥及損傷脊髓區(qū)域內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激反應(yīng),表明腸道菌群產(chǎn)生的內(nèi)毒素能夠影響SCI 后外周和脊髓局部的炎癥反應(yīng)。ZHAO 等[13]發(fā)現(xiàn): LPS 通過特異性結(jié)合小膠質(zhì)細(xì)胞膜表面的TLR4 進(jìn)一步激活核因子κB (nuclear factor kappa-B,NF-κB) 信號通路,誘導(dǎo)神經(jīng)炎癥和神經(jīng)元凋亡,最終導(dǎo)致SCI 后患者病理反應(yīng)加重。研究[18] 顯示:LPS 促進(jìn)小膠質(zhì)細(xì)胞中TLR4/髓樣分化因子88(myeloid differentiation primary response protein 88,MyD88) 信號通路的激活,可能與SCI 后腸道菌群失調(diào)導(dǎo)致的脊髓神經(jīng)炎癥加重有關(guān)。除SCI 外,阿爾茨海默病患者腸道和血腦屏障通透性改變,紊亂的腸道菌群可能會產(chǎn)生更多的LPS 進(jìn)入循環(huán), 從而激活小膠質(zhì)細(xì)胞并加速神經(jīng)炎癥的進(jìn)程。
4. 1. 2 SCFAs SCFAs 是腸道菌群的代謝產(chǎn)物,主要由腸道菌群介導(dǎo)膳食纖維和復(fù)雜的植物多糖在結(jié)腸發(fā)酵產(chǎn)生,包括乙酸鹽、丙酸鹽和丁酸鹽等[19]。生理濃度的SCFAs 能調(diào)節(jié)腸屏障和血腦屏障的完整性及中驅(qū)神經(jīng)系統(tǒng)(centrol nervous system,CNS)發(fā)育[20]。研究[21] 顯示:SCFA 水平降低能夠加重腸道炎癥及神經(jīng)系統(tǒng)疾病進(jìn)程。O’CONNOR 等[22]發(fā)現(xiàn): SCI 后, 參與丁酸鹽產(chǎn)生的細(xì)菌分類群相對豐度降低,同時(shí)致炎細(xì)胞因子白細(xì)胞介素(interleukin, IL)-1β 水平升高。JING 等[8] 發(fā)現(xiàn):SCI 后,糞便厚壁菌門和丁酸梭菌相對豐度降低且與神經(jīng)炎癥有關(guān),這些菌群是SCFAs 的主要來源。將健康小鼠的糞便移植至SCI 小鼠后, SCI 小鼠SCFAs 水平升高,SCFAs 可能通過下調(diào)脊髓組織中IL-1β/NF-κB 信號傳導(dǎo)發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)功能[8]。研究[23] 顯示: 丁酸鈉能夠以劑量依賴的方式抑制SCI 患者脊髓組織NF-κB 信號通路表達(dá),降低腫瘤壞死因子α (tumor necrosis factor-α,TNF-α)、IL-1β、誘導(dǎo)型一氧化氮合酶和前列環(huán)素2 水平,其具體機(jī)制可能通過轉(zhuǎn)錄因子NF-E2 相關(guān)因子2 抗氧化途徑發(fā)揮丁酸鈉神經(jīng)保護(hù)作用。SCFAs 在其他CNS 疾病中的神經(jīng)保護(hù)作用亦被證實(shí),CHEN等[24]發(fā)現(xiàn): 隨著帕金森?。≒arkinson’s disease, PD)患者腸道促炎微生物豐度升高,糞便中SCFAs 水平降低,血漿丙酸水平明顯升高,與PD 患者運(yùn)動功能損害和認(rèn)知功能降低有密切關(guān)聯(lián), 提示SCFAs 在調(diào)控神經(jīng)功能及炎癥方面具有積極作用,但目前對于SCFAs 在神經(jīng)保護(hù)方面的具體作用機(jī)制尚未完全闡明。
4. 1. 3 以5-HT 為代表的其他神經(jīng)遞質(zhì) 5-HT 是胃腸道中一種重要的神經(jīng)遞質(zhì)和旁分泌信使,其對CNS 發(fā)育發(fā)揮關(guān)鍵性作用。人體90% 以上的5-HT為在某些特定的腸道微生物群的調(diào)節(jié)下由腸嗜鉻細(xì)胞通過色氨酸羥化酶1 進(jìn)一步代謝產(chǎn)生[25]。盡管微生物調(diào)節(jié)5-HT 產(chǎn)生的機(jī)制尚不明確,但有研究[26]發(fā)現(xiàn):腸道菌群代謝產(chǎn)物SCFAs 和次級膽汁酸參與刺激5-HT 合成。CHENG 等[27] 將電針治療后的糞便移植至SCI 大鼠,發(fā)現(xiàn)糞便移植明顯恢復(fù)SCI大鼠5-HT 3A 型受體和5-HT 受體4 的表達(dá),提示電針腸道菌群移植可能通過調(diào)節(jié)腸道菌群及其代謝產(chǎn)物與結(jié)腸5-HT 系統(tǒng)的交流促進(jìn)腸道功能的恢復(fù)和SCI 的治療。除色氨酸和5-HT 外, 兒茶素和γ-氨基丁酸等也能夠發(fā)揮神經(jīng)保護(hù)作用[28-29]。腸道菌群來源的神經(jīng)遞質(zhì)也可能是腸道菌群與SCI 產(chǎn)生聯(lián)系的重要介質(zhì)之一。因此,不同腸道菌群代謝產(chǎn)物可能通過調(diào)控CNS 免疫反應(yīng)參與SCI 后一系列病理過程,因此調(diào)控相關(guān)代謝產(chǎn)物可能對SCI 后的神經(jīng)炎癥發(fā)揮潛在的修復(fù)作用。
4. 2 腸道菌群紊亂導(dǎo)致免疫細(xì)胞和炎癥因子誘發(fā)或加重中樞炎癥
人體中 70%~80% 的免疫細(xì)胞存在于腸相關(guān)的淋巴組織(gut-associated lymphoid tissue,GALT) 中,受脊髓交感神經(jīng)支配。GALT 發(fā)揮腸道抗原檢測和防止細(xì)菌及有害產(chǎn)物進(jìn)入循環(huán)的“防火墻”作用[30]。SCI破壞了交感神經(jīng)對GALT的支配,打亂了GALT 的免疫穩(wěn)態(tài)[30]。KIGERL 等[3] 發(fā)現(xiàn):SCI 誘導(dǎo)的腸道菌群紊亂能夠激活GALT 中的免疫細(xì)胞和炎癥因子,如TNF-α 和IL-1β 水平升高,加重SCI小鼠脊髓椎管內(nèi)炎癥反應(yīng)。O’CONNOR等[22]發(fā)現(xiàn): SCI 誘導(dǎo)特定類型的腸道菌群失衡與IL-1β和IL-12 水平升高有關(guān)。由于SCI 導(dǎo)致腸屏障和BSCB 被破壞,腸道菌群激活的免疫細(xì)胞和炎癥因子可能通過循環(huán)系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到外周組織,炎癥因子如單核細(xì)胞趨化蛋白1,能夠介導(dǎo)外周免疫細(xì)胞浸潤至CNS,加劇外周和椎管內(nèi)炎癥[3,22]。SCI 后常伴隨焦慮和抑郁等精神異常行為。研究[31-32] 發(fā)現(xiàn):與血清致炎因子水平密切相關(guān)的疾病能夠通過調(diào)節(jié)SCI 患者腸道菌群而改善, 表明腸道菌群能夠調(diào)節(jié)SCI 后的外周及中樞炎癥。研究[2] 顯示: 在多發(fā)側(cè)索硬化癥患者的大腦和脊髓區(qū)域發(fā)現(xiàn)了腸道來源的免疫球蛋白A 及漿細(xì)胞, 可抑制多發(fā)側(cè)索硬化癥患者CNS 炎癥。卒中后腸道微生物群失調(diào)誘導(dǎo)腸內(nèi)輔助T 淋巴細(xì)胞1 型和輔助T 淋巴細(xì)胞17 型增殖, 腸源性T 淋巴細(xì)胞和單核細(xì)胞向腦缺血部位遷移,進(jìn)一步加重了神經(jīng)炎癥[33]。除免疫細(xì)胞和致炎因子遷移至CNS 直接誘發(fā)或加重神經(jīng)炎癥外, 腸道細(xì)菌還可能通過促進(jìn)造血干細(xì)胞分化影響先天免疫細(xì)胞的發(fā)育, 維持機(jī)體免疫穩(wěn)態(tài)[34]。因此, 調(diào)節(jié)腸道菌群或許能夠抑制外周和CNS 炎癥反應(yīng)。
5 總結(jié)與展望
腸道菌群與SCI 后脊髓神經(jīng)炎癥的發(fā)展有密切關(guān)聯(lián),腸道菌群紊亂對SCI 預(yù)后有明顯影響。重塑健康的腸道菌群內(nèi)穩(wěn)態(tài)或鑒定腸道菌群對SCI 有保護(hù)作用的微生物及其代謝物可能有助于SCI 患者神經(jīng)和運(yùn)動功能的恢復(fù)。利用微生物區(qū)系影響CNS修復(fù)和重塑的能力,基于胃腸菌群和(或) 其代謝產(chǎn)物開發(fā)個(gè)性化的靶向微生物區(qū)系療法和藥物,以減少患者痛苦,并通過多種療法聯(lián)合應(yīng)用以改善患者日常生活質(zhì)量將是治療SCI 的未來發(fā)展方向之一。
利益沖突聲明:所有作者聲明不存在利益沖突。
作者貢獻(xiàn)聲明:陳海霞、李泓儒和劉婧怡參與論文撰寫,駱雨和陳陽參與論文大綱擬定,楊媛和劉淑文參與文獻(xiàn)檢索,崔銀潔和徐枝芳參與論文審校。
[參考文獻(xiàn)]
[1] IZZY S. Traumatic spinal cord injury[J]. Continuum,
2024, 30(1): 53-72.
[2] AGIRMAN G, YU K B, HSIAO E Y. Signaling
inflammation across the gut-brain axis[J]. Science,
2021, 374(6571): 1087-1092.
[3] KIGERL K A, HALL J C E, WANG L L, et al. Gut
dysbiosis impairs recovery after spinal cord injury[J].
J Exp Med, 2016, 213(12): 2603-2620.
[4] AHUJA C S, NORI S, TETREAULT L, et al.
Traumatic spinal cord injury-repair and regeneration[J].
Neurosurgery, 2017, 80(3S): S9-S22.
[5] FILBIN M T. Myelin-associated inhibitors of axonal
regeneration in the adult mammalian CNS[J]. Nat Rev
Neurosci, 2003, 4: 703-713.
[6] SQUAIR J W, DHALIWAL R, CRAGG J J, et al.
National survey of bladder and gastrointestinal
dysfunction in people with spinal cord injury[J].
J Neurotrauma, 2019, 36(12): 2011-2019.
[7] ZHANG C, ZHANG W, ZHANG J, et al. Gut
microbiota dysbiosis in male patients with chronic
traumatic complete spinal cord injury[J]. J Transl Med,
2018, 16(1): 353.
[8] JING Y L, YU Y, BAI F, et al. Effect of fecal
microbiota transplantation on neurological restoration
in a spinal cord injury mouse model: involvement of
brain-gut axis[J]. Microbiome, 2021, 9(1): 59.
[9] YU B B, QIU H D, CHENG S P, et al. Profile of gut
microbiota in patients with traumatic thoracic spinal cord
injury and its clinical implications: a case-control study in
a rehabilitation setting[J]. Bioengineered, 2021, 12(1):
4489-4499.
[10]GUNGOR B, ADIGUZEL E, GURSEL I, et al.
Intestinal microbiota in patients with spinal cord
injury[J]. PLoS One, 2016, 11(1): e0145878.
[11]RICHARDSON P M, MCGUINNESS U M,
AGUAYO A J. Axons from CNS neurons regenerate
into PNS grafts[J]. Nature, 1980, 284(5753): 264-265.
[12]JING Y L, YANG D G, BAI F, et al. Melatonin
treatment alleviates spinal cord injury-induced gut
dysbiosis in mice[J]. J Neurotrauma, 2019, 36(18):
2646-2664.
[13]ZHAO J Y, BI W, XIAO S, et al. Neuroinflammation
induced by lipopolysaccharide causes cognitive
impairment in mice[J]. Sci Rep, 2019, 9(1): 5790.
[14]SINGH S, SAHU K, SINGH C, et al.
Lipopolysaccharide induced altered signaling pathways
in various neurological disorders [J]. Naunyn
Schmiedebergs Arch Pharmacol, 2022, 395(3): 285-294.
[15]LEITNER G R, WENZEL T J, MARSHALL N,
et al. Targeting toll-like receptor 4 to modulate
neuroinflammation in central nervous system
disorders[J]. Expert Opin Ther Targets, 2019, 23(10):
865-882.
[16]MAZGAEEN L, GURUNG P. Recent advances in
lipopolysaccharide recognition systems[J]. Int J Mol
Sci, 2020, 21(2): 379.
[17]MYERS S A, GOBEJISHVILI L, SARASWAT
OHRI S, et al. Following spinal cord injury, PDE4B
drives an acute, local inflammatory response and
a chronic, systemic response exacerbated by gut
dysbiosis and endotoxemia[J]. Neurobiol Dis, 2019,
124: 353-363.
[18]RONG Z J, HUANG Y L, CAI H H, et al.
Gut microbiota disorders promote inflammation and
aggravate spinal cord injury through the TLR4/MyD88
signaling pathway[J]. Front Nutr, 2021, 8: 702659.
[19]REICHARDT N, DUNCAN S H, YOUNG P, et al.
Phylogenetic distribution of three pathways for
propionate production within the human gut
microbiota[J]. ISME J, 2014, 8(6): 1323-1335.
[20]HOLOTA Y, DOVBYNCHUK T, KAJI I, et al. The
long-term consequences of antibiotic therapy: role of
colonic short-chain fatty acids (SCFA) system and
intestinal barrier integrity[J]. PLoS One, 2019, 14(8):
e0220642.
[21]DONG Y, CUI C. The role of short-chain fatty acids in
central nervous system diseases[J]. Mol Cell Biochem,
2022, 477(11): 2595-2607.
[22]O’CONNOR G, JEFFREY E, MADORMA D, et al.
Investigation of microbiota alterations and intestinal
inflammation post-spinal cord injury in rat model[J].
J Neurotrauma, 2018, 35(18): 2159-2166.
[23]LANZA M, CAMPOLO M, CASILI G, et al. Sodium
butyrate exerts neuroprotective effects in spinal cord
injury[J]. Mol Neurobiol, 2019, 56(6): 3937-3947.
[24]CHEN S J, CHEN C C, LIAO H Y, et al. Association
of fecal and plasma levels of short-chain fatty acids with
gut microbiota and clinical severity in patients with
parkinson disease[J]. Neurology, 2022, 98(8): e848-
e858.
[25]YANO J M, YU K, DONALDSON G P, et al.
Indigenous bacteria from the gut microbiota regulate host
serotonin biosynthesis[J]. Cell, 2015, 161(2): 264-276.
[26]REIGSTAD C S, SALMONSON C E, RAINEY J F,
et al. Gut microbes promote colonic serotonin production
through an effect of short-chain fatty acids on
enterochromaffin cells[J]. FASEB J, 2015, 29(4):
1395-1403.
[27]CHENG J, LI W M, WANG Y, et al.
Electroacupuncture modulates the intestinal
microecology to improve intestinal motility in spinal cord
injury rats[J]. Microb Biotechnol, 2022, 15(3):
862-873.
[28]PARK D H, PARK J Y, KANG K S, et al.
Neuroprotective effect of gallocatechin gallate on
glutamate-induced oxidative stress in hippocampal
HT22 cells[J]. Molecules, 2021, 26(5): 1387.
[29]STRANDWITZ P. Neurotransmitter modulation by the
gut microbiota[J]. Brain Res, 2018, 1693(Pt B):
128-133.
[30]DIEHL G E, LONGMAN R S, ZHANG J X, et al.
Microbiota restricts trafficking of bacteria to mesenteric
lymph nodes by CX(3)CR1(hi) cells[J]. Nature, 2013,
494(7435): 116-120.
[31]ESPíRITO SANTO C CDO, SILVA FIORIN FDA,
ILHA J, et al. Spinal cord injury by clip-compression
induces anxiety and depression-like behaviours in female
rats: the role of the inflammatory response[J]. Brain
Behav Immun, 2019, 78: 91-104.
[32]JING Y L, BAI F, YU Y. Spinal cord injury and gut
microbiota: a review[J]. Life Sci, 2021, 266: 118865.
[33]SINGH V, ROTH S, LLOVERA G, et al. Microbiota
dysbiosis controls the neuroinflammatory response after
stroke[J]. J Neurosci, 2016, 36(28): 7428-7440.
[34]ESPINOSA-MEDINA I, SAHA O, BOISMOREAU F,
et al. The sacral autonomic outflow is sympathetic[J].
Science, 2016, 354(6314): 893-897.
吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版)2024年6期