研究指出:肠道微生物组和头发变化可能成为帕金森病的潜在信号
研究发现,肠道微生物组变化可能在帕金森病症状出现前提示患病风险,而患者头发中的矿物质水平也存在特征性差异。不过,这两项发现仍需更大规模的后续研究与临床试验加以验证。
肠道内栖居的微生物发生变化,或可在症状出现很久之前识别出帕金森病高风险人群。一项研究发现,在具有遗传风险的人群中,这种微生物特征更为明显,而在已被诊断为该病的患者中则更加显著。另一项在中国开展的独立研究发现,帕金森病患者的头发样本中,铁和铜水平显著较低,同时锰和砷水平较高。
研究人员发现,帕金森病遗传高风险人群的肠道微生物组存在特征性变化,且这种变化在已确诊患者中更为显著。这一特征可能帮助医生在患者出现明确症状前数年识别出帕金森病风险,并提示更健康的饮食以及重塑微生物组的治疗,或许能够预防或延缓该病。
研究团队分析了271名帕金森病患者、43名携带该病风险基因但尚无临床症状者,以及150名健康人的临床和粪便数据。与健康组相比,帕金森病患者肠道微生物中超过四分之一、即176个物种的丰度存在差异。这些变化并非由药物驱动。在具有帕金森病遗传易感性但尚未出现症状的人群中,也观察到了类似模式。
研究人员随后利用来自英国、韩国和土耳其的进一步医学数据,对研究结果进行了验证,数据包括638名帕金森病患者和319名健康对照者。据Nature Medicine报道,少部分健康人也具有这种微生物组特征,提示他们可能存在患病风险。
目前尚不清楚这种微生物特征究竟是推动了帕金森病的发生,还是帕金森病反过来导致了这种变化,抑或二者兼而有之;但微生物组的改变可能影响一种名为alpha-synuclein的蛋白的产生,该蛋白在这种疾病导致神经元受损过程中起重要作用。某些细菌会引发肠壁炎症,进而增加alpha-synuclein,随后该蛋白会沿迷走神经由肠道上传至大脑,并进入受帕金森病影响的脑细胞。
在头发研究中,研究人员分析了60名帕金森病患者的头发,并将结果与年龄匹配的健康对照者进行比较。根据一篇预印前论文(pre-proof paper),帕金森病患者的头发样本显示铁和铜水平显著较低,同时锰和砷水平较高。在人类帕金森病患者和小鼠模型中,头发中铁缺乏是最一致、最明显的变化。
在涉及小鼠模型的进一步实验中,研究人员还发现头发中的铁水平较低,而且这一变化与肠道功能障碍密切相关。患有类帕金森病的小鼠,其肠道屏障似乎受损。其参与铁吸收的基因表达下调,而参与微生物获取铁的基因活性增加,可能导致全身范围内的广泛缺铁。
在微生物组研究中,具有异常微生物组特征的人更常食用加工食品和饱和脂肪,而不是水果、蔬菜、膳食纤维、鱼类和扁豆。头发研究指出,头发中砷水平升高可能由环境暴露引起,而帕金森病患者报告称,他们食用更多动物内脏和贝类,这些食物更可能含有砷。
还需要进一步研究和临床试验,以了解肠道微生物如何与帕金森病相关,以及重塑微生物组是否能够防御该病。现在还需要进一步研究,在更大规模队列中验证这种头发模式,并检验缺铁与帕金森病之间共同机制。