科學(xué)家發(fā)現(xiàn),修復(fù)腸道可能是改善卒中患者長(zhǎng)期康復(fù)狀況的關(guān)鍵。
研究團(tuán)隊(duì)證明了一種藥物,它在卒中后立即用于保護(hù)大腦時(shí)效果好,但僅作用于大腦時(shí)卻無法預(yù)防長(zhǎng)期認(rèn)知障礙。而同樣將這種藥物應(yīng)用于腸道時(shí),則減輕了認(rèn)知障礙。
“僅僅直接修復(fù)大腦是行不通的。作為一名神經(jīng)科學(xué)家,這對(duì)我來說有些震驚,”董事會(huì)教授兼系主任 Farida Sohrabji 博士說,“但這告訴我們,如果不修復(fù)腸道,就看不到長(zhǎng)期功能的改善?!?/span>
基于 Sohrabji 之前的研究,由研究生 Yumna El-Hakim 和研究助理科學(xué)家 Kathiresh Kumar Mani 博士牽頭,探索了卒中期間及卒中后大腦和腸道如何相互影響。通過理解和利用這兩個(gè)系統(tǒng)之間的關(guān)系,研究團(tuán)隊(duì)希望開發(fā)出治療技術(shù),以預(yù)防卒中患者的認(rèn)知障礙,并降低他們患失智癥或阿爾茨海默病(AD)的風(fēng)險(xiǎn)。他們的研究得到了美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院(NIH)授予 Sohrabji 的撥款以及 WoodNext 基金會(huì)的額外資金支持。
“卒中是導(dǎo)致失智癥和阿爾茨海默病的主要原因之一,” Sohrabji 說,“卒中既有即時(shí)的嚴(yán)重后果,也有影響患者及其護(hù)理人員生活質(zhì)量的長(zhǎng)期后果,因此,人們非常關(guān)注如何改善長(zhǎng)期預(yù)后?!?/span>
卒中后腸道會(huì)發(fā)生什么?
Sohrabji 說,卒中發(fā)生后,患者會(huì)立即出現(xiàn)一系列癥狀,其中許多癥狀會(huì)立即顯現(xiàn)。
“患者無法抬起手臂,面部一側(cè)下垂,言語不清,”她說,“這些都是典型的癥狀,而且發(fā)生得非常、非???/span>?!?/span>
她說,不太明顯的是,當(dāng)大腦向腸道發(fā)出異常信號(hào)時(shí),腸道中的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)也會(huì)受損?!拔覀儼l(fā)現(xiàn),卒中發(fā)生后幾分鐘內(nèi),正常的腸道結(jié)構(gòu)就完全被破壞了,” Sohrabji 解釋說。
值得注意的是,負(fù)責(zé)將腸道內(nèi)容物與身體其他部位隔絕的細(xì)胞開始侵蝕,使消化細(xì)菌泄漏出來,對(duì)其他身體系統(tǒng)造成傷害。Sohrabji 說,在某些情況下,這些細(xì)菌甚至?xí)M(jìn)入大腦本身,破壞其功能。即使細(xì)菌沒有一路到達(dá)大腦,身體免疫系統(tǒng)識(shí)別到威脅并產(chǎn)生炎癥反應(yīng)來對(duì)抗它,大腦功能仍然會(huì)受到損害。炎癥增加會(huì)加劇卒中的影響,進(jìn)一步損傷大腦,增加長(zhǎng)期認(rèn)知障礙的風(fēng)險(xiǎn)。
“如果你只修復(fù)大腦,你會(huì)看到短期效果,但不會(huì)看到長(zhǎng)期改善,因?yàn)槟c漏(腸道通透性增加)依然存在,” Sohrabji 說。“腸漏會(huì)引起炎癥,并長(zhǎng)期持續(xù)影響大腦功能?!?/span>
修復(fù)腸道,拯救大腦
在 2024 年的研究中,一種直接應(yīng)用于腸道的治療,一劑胰島素樣生長(zhǎng)因子(IGF-1),被證明能減少卒中后的炎癥和認(rèn)知障礙。Sohrabji 及其團(tuán)隊(duì)的研究表明,卒中后受損的腸道結(jié)構(gòu)似乎被 IGF-1 治療所修復(fù),這進(jìn)一步證實(shí)了修復(fù)腸道對(duì)于促進(jìn)卒中恢復(fù)至關(guān)重要。
除了使用 IGF-1 的研究外,該團(tuán)隊(duì)還在探索使用干細(xì)胞移植來快速修復(fù)卒中后的腸道,這是 Mani 提出的一種治療方法,先前的研究已證明其有效性[2]。
Sohrabji 說,在正常情況下,腸道會(huì)產(chǎn)生穩(wěn)定的干細(xì)胞供應(yīng)來自我修復(fù)。現(xiàn)有研究表明,這些細(xì)胞可以從健康供體移植到腸道受損的宿主體內(nèi),以加速其恢復(fù)。
“我們相當(dāng)確信干細(xì)胞會(huì)修復(fù)腸道。之前不知道的是,這讓我們非常驚喜的是,在這個(gè)過程中,它也改善了卒中結(jié)果,” Sohrabji說?!?/span>由于治療,卒中導(dǎo)致的大腦死亡組織量減少,認(rèn)知功能得到保留?!?/span>
Sohrabji 及其團(tuán)隊(duì)計(jì)劃繼續(xù)在這一領(lǐng)域開展工作,希望能開發(fā)出一種干細(xì)胞衍生療法,可在卒中后對(duì)患者進(jìn)行治療,以降低長(zhǎng)期罹患失智癥和其他不良影響的風(fēng)險(xiǎn)。