中国康复科学所康复医学研究所于艳所长团队，在国际微生物领域期刊《Microbiology Spectrum》（IF: 9.043）发表论文揭示肠道微生物可通过代谢产物改善微环境促进脊髓损伤小鼠神经功能修复

　　2022年4月，中国康复科学所康复医学研究所于艳所长团队，在国际微生物领域期刊《Microbiology Spectrum》（IF: 9.043）发表了题为《Fecal microbiota transplantation exerts neuroprotective effects in a mouse spinal cord injury model by modulating the microenvironment》的原创性研究论文。论文的通讯作者是康复医学研究所于艳所长、首都医科大学宣武医院陈志国教授，第一作者是康复医学研究所荆瀛黎博士。

　　脊髓损伤（SCI）是一种灾难性损伤，通常会导致运动、感觉和自主功能的完全和永久性丧失。全球有约2700万例脊髓损伤患者，其中90%是由创伤引起的。脊髓创伤后，其病理生理变化是非常复杂的。原发性损伤过程中，损伤部位的血管破裂，细胞受损，血-脊髓屏障（BSCB）破坏，炎症细胞浸润至损伤部位，重塑损伤局部的微环境，影响SCI后神经功能修复。受损脊髓组织和神经元环路再生能力有限，迄今并无有效的治疗方案。近年来，随着微生物-肠-脑轴的研究，为SCI的治疗提供了新的研究思路。

图1β-丙氨酸治疗有助于SCI小鼠行为和病理的改善

　　临床和基础研究数据表明SCI后肠道微生物发生紊乱，而肠道微生物的破坏会加剧脊髓的病理变化，给予益生菌或重塑肠道微生物的药物不仅有利于肠道功能的修复，还可以改善神经功能。我们将靶向肠道微生物的粪菌移植（FMT）作为干预方式用于SCI小鼠的治疗。在本研究中，我们检测了FMT治疗对SCI小鼠脊髓微环境的影响。FMT治疗显著增加了脊髓的残存组织，增加了血管灌注和周细胞覆盖率以及BSCB的完整性，抑制了小胶质细胞和星形胶质细胞的活化，并上调了神经营养因子的分泌。通过代谢谱分析，检测到治疗前后22种差异代谢产物，根据生物学特性和生物信息学分析选择β-丙氨酸进行验证实验。研究数据表明补充β-丙氨酸增加了神经元存活率和BSCB的完整性，然而对炎症细胞和神经营养因子表达并没有显著性的改变。本研究说明肠道微生物可能通过多种代谢产物单独或协调发挥治疗作用，重新平衡损伤部位的微环境，发挥神经保护作用。

　　原文链接：https://doi.org/10.1128/spectrum.00177-22