肠道菌群失调与阿尔茨海默病相关性及双歧杆菌四联活菌片对其改善作用

王云霞 李旺俊

(徐州医科大学附属常熟医院 常熟市第二人民医院神经内科，江苏 常熟 215501)

阿尔茨海默病(AD)是一种神经退行性疾病，多发于老年人，其临床表现主要为认知功能障碍、记忆力衰退、行为障碍及社交障碍，严重时可导致痴呆〔1〕。随着我国老龄化现象加剧，AD发病率和脑卒中率呈逐年上升的趋势〔2〕。肠道微生物是指寄居在动物肠道内的微生物，在维持肠道微生态系统稳定中发挥重要作用〔3〕。大量研究发现，当肠道微生物失调时，可导致机体免疫代谢紊乱，引发中枢神经系统疾病如老年痴呆、帕金森病等〔4,5〕。本研究旨在探讨肠道菌群失调症与AD患者中枢炎症因子的相关性及思连康(双歧杆菌四联活菌片)治疗AD的疗效及对炎症因子指标的影响。

1 资料与方法

1.1一般资料 选取2015年1月至2019年12月徐州医科大学附属常熟医院收治的100例AD患者为研究组，均符合2010年《中国痴呆与认知障碍诊治指南》中的诊断标准〔6〕，经肠道菌群涂片培养法计算双歧杆菌/肠杆菌(B/E)值〔7〕，将其分为失调组(B/E<1)和未失调组(B/E>1)。同期选取与AD患者性别、年龄相匹配的健康体检人群100例为对照组。研究组男56例，女44例，平均年龄(63.07±7.04)岁；对照组男52例，女48例，平均年龄(65.72±6.72)岁。入选标准：①年龄≥53岁；②无明显记忆力减退，认知功能基本正常；③生活能力正常，行走自如；④临床资料完整。排除标准：①合并脑出血、冠心病等心脑血管疾病者；②严重精神障碍，无法配合完成治疗者；③近1个月服用过抗生素类药物者；④合并基础代谢类疾病者；⑤合并严重肝、肾、脾、肺等重要脏器疾病患者。所有患者及家属知情同意并自愿签署知情同意书。

1.2血清及脑脊液指标检测 所有研究对象取清晨空腹静脉血4 ml，同时经腰椎穿刺取脑脊液2 ml〔8〕。采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测脑脊液中β-淀粉样蛋白(Aβ)1～42、磷酸化Tau蛋白及血清C-反应蛋白(CRP)、白细胞介素(IL)-6、IL-1β、肿瘤坏死因子(TNF)-α水平，试剂盒分别购自赛默飞公司、北京索莱宝科技有限公司及上海酶联生物科技有限公司。所有操作按照说明书步骤严格执行。

1.3肠道菌群检测 所有研究对象取0.5 g左右新鲜粪便于干净培养瓶，使用10倍稀释法连续稀释至10-9，滴种于选择性培养基上，主要研究菌群为双歧杆菌、肠球菌、肠杆菌。结果用对数值(lg菌落数/g)表示。利用法国生物梅里埃公司VITEK Compact全自动微生物分析系统及其配套试剂进行细菌鉴定。

1.4治疗方法及疗效判断标准 研究组口服思连康(国药准字S20060010，杭州龙达新科制药有限公司，规格：0.5 g/片)，1.5 g/次，3次/d。连续服药8 w，治疗过程中忌食辛辣、油腻类食物。采用阿尔茨海默病评定量表-认知分量表(ADAS-Cog)、简易精神状态评价量表(MMSE)、日常生活能力量表(ADL)评分判断患者疗效〔9〕。其中ADAS-Cog评分0～70分，分数越高，认知能力受损越严重；MMSE评分0～30分，与文化程度有关，其正常界值划分范围标准为：文盲17～20分，小学21～24分，初中及以上25～30分，得分越低提示痴呆越严重；ADL评分范围0～100分，分数越低，日常生活能力受损越严重。

1.5统计学方法 采用SPSS22.0统计学软件进行单因素方差分析、LSD-t检验、χ2检验及Pearson相关分析。

2 结 果

2.1研究组和对照组血清及脑脊液各指标水平比较 研究组磷酸化Tau蛋白、CRP、IL-6、IL-1β、TNF-α显著高于对照组(P<0.05)，且失调组明显高于未失调组(P<0.05)；研究组B/E值和Aβ1～42明显低于对照组(P<0.05)，且失调组明显低于未失调组(P<0.05)，见表1。

表1 研究组和对照组血清及脑脊液各指标水平比较

2.2研究组和对照组肠道菌群分布状态比较 研究组双歧杆菌数显著低于对照组(P<0.05)，失调组显著低于未失调组(P<0.05)；肠球菌、肠杆菌数显著高于对照组(P<0.05)，失调组显著高于未失调组(P<0.05)，见表2。

2.3研究组肠道菌群分布与炎症指标水平的相关性 研究组肠道双歧杆菌数与磷酸化Tau蛋白、CRP、IL-6、IL-1β、TNF-α水平呈负相关(P<0.05)，与Aβ1～42水平呈正相关(P<0.05)；肠球菌数与磷酸化Tau蛋白、CRP、TNF-α水平呈正相关(P<0.05)，与Aβ1～42水平呈负相关(P<0.05)；肠杆菌数与磷酸化Tau蛋白、IL-6、TNF-α水平呈正相关(P<0.05)，与Aβ1～42水平呈负相关(P<0.05)，见表3。

2.4失调组与未失调组治疗前后ADAS-cog、MMSE及ADL评分比较 治疗前失调组和未失调组ADAS-cog、MMSE及ADL评分差异无统计学意义(P>0.05)，治疗后差异均有统计学意义(P<0.05)，且失调组MMSE、ADL评分明显高于未失调组(P<0.05)，ADAS-cog评分明显低于未失调组(P<0.05)，见表4。

表2 研究组和对照组肠道菌群分布状态比较菌落数/g)

表3 肠道菌群分布与炎症指标水平的相关性分析

表4 失调组与未失调组治疗前后ADAS-cog、MMSE及ADL评分比较分)

3 讨 论

AD主要中枢神经病变部位为皮质层和海马区，其发病原因及发病机制较为复杂尚无统一定论，目前研究发现年龄增长、细胞炎性作用、神经递质障碍、神经元数量减少等参与病情发展的各个环节〔10〕。现代研究证实，肠道微生物可通过免疫调节、内分泌调节及迷走神经途径参与脑-肠轴双向调节过程，影响大脑的行为和功能〔11〕。脑-肠轴是连接大脑与肠道的主要桥梁，通过激活机体免疫系统调节肠道运动模式，从而影响肠道微生物的构成及稳态平衡。Elmira等〔12〕通过补充益生菌强化肠道菌群来评估其对改善AD患者认知能力和代谢紊乱的效果，结果显示，与单纯补充牛奶组患者相比，补充益生菌组CRP、胰岛素抵抗稳态评估模型(HOMA-IR)指数、B细胞稳态评估模型(HOMA-B)指数水平均明显降低，MMSE明显提高，证实补充益生菌对改善AD患者认知功能和代谢调节有一定的积极作用。本研究结果提示AD患者体内发生炎性反应，可能与肠道菌群失调有关。推测其可能的原因是AD患者随年龄增长体能下降，肠道有益菌的多样性及活性明显减弱，可引起慢性炎症的致病菌水平升高，肠内毒素累积，进入血脑屏障，促进中枢神经炎症反应，肠道长期处于炎症状态使得致病菌增加，进一步破坏肠道微生态平衡，形成恶性循环。

Aβ在细胞基质沉积聚集后具有很强的神经毒性作用〔13〕，其最常见的亚型是Aβ1～40和Aβ1～42，在血液、脑脊液和脑间质液中表达。Aβ1～42具有更强的毒性，通过激活星型胶质细胞、小胶质细胞，破坏血脑屏障，改变微循环状态，与结合蛋白相互作用，是造成AD患者老年斑形成和神经元变性的主要原因〔14〕。Tau蛋白是含量最高的微管相关蛋白，AD患者脑内Tau蛋白异常过度磷酸化，神经元微管结构和功能被破坏，形成神经元纤维缠结，发生脑神经退行性病变〔15〕。蔡源等〔16〕研究发现在血液透析认知障碍患者血浆中Aβ1～42、Tau蛋白浓度较认知功能正常对照的高，但Aβ1～42差异不明显，Tau蛋白差异显著，可能的原因是认知功能障碍是AD的早期阶段，Aβ1～42在血液中差异表达不敏感，而Tau蛋白在机体受到侵害时含量过度升高，是指示血管性疾病的敏感生物学指标。本研究结果发现，AD患者脑脊液Aβ1-42水平显著低于对照组，磷酸化Tau蛋白水平显著高于对照组，且肠道菌群失调组明显高于未失调组，推测其原因可能是Aβ1～42在脑内沉积，使得脑脊液中Aβ1～42含量减少，与以往研究结果一致〔17〕。

Pearson分析结果提示AD患者肠道菌群数目可能与炎症因子相互影响，共同参与其病情发展。思连康是一种含有婴儿双歧杆菌、嗜酸乳杆菌、粪肠球菌和蜡样芽胞杆菌的四联活菌片，其中前3种菌是健康人体肠道正常菌群，可抑制肠道致病菌，对维持肠道正常蠕动、调整肠道菌落平衡具有积极意义；蜡样芽胞杆菌在肠道定植后，消耗氧气制造厌氧环境，为双歧杆菌厌氧菌等营造生存环境，然后随粪便排出。本研究结果提示思连康对改善AD患者病情有一定积极作用，肠道菌群失调患者的治疗效果不如未失调者，推测其可能的原因是肠道菌群失调组AD患者机体损伤严重，炎症因子水平较高，可能对有益菌的定植产生不利作用，肠道菌群稳态难以恢复，导致治疗效果不理想。

综上，肠道菌群失调可能会引起甚至加重AD患者临床症状，思连康对改善AD患者症状有一定的积极作用，具有重要的临床意义。