肠道代谢物吲哚-3丙酸盐促进神经再生和修复

哺乳动物外周神经系统神经元损伤后的再生潜力严重受限于其缓慢的轴突再生速率。再生能力受到损伤依赖性和损伤非依赖性机制的影响。在后者中，运动和环境丰富化等环境因素已被证明会影响促进轴突再生的信号通路。这些通路中的一些，包括基因转录和蛋白质合成的修饰、线粒体代谢和神经营养因子的释放，可以被间歇性禁食（IF）激活。然而，IF是否影响轴突再生能力仍有待研究。在这里，研究人员显示IF通过一种意想不到的机制促进小鼠坐骨神经挤压后的轴突再生，这种机制依赖于革兰氏阳性肠道微生物组，以及血清中肠道细菌衍生的代谢物吲哚-3-丙酸（IPA）的增加。产孢梭菌产生的IPA是有效轴突再生所必需的，坐骨神经损伤后递送IPA显著增强轴突再生，加速感觉功能的恢复。从机理上讲，坐骨神经背根神经节的RNA测序分析表明了中性粒细胞趋化性在IPA依赖性再生表型中的作用，这通过抑制中性粒细胞趋化性得到证实。该研究的结果证明了微生物组衍生的代谢物，如IPA，通过免疫介导的机制促进感觉轴突再生和功能恢复的能力。

（来源：Nature，2022.https：//doi.org/10.1038/s41586-022-04884-x 赵林编译）