随着研究的深入，大家逐渐认识到，阿尔茨海默病（AD）是一种临床表现主要为认知障碍，受遗传、生活方式和环境多重因素影响的疾病。中国成全球 AD 第一大国。肠道微生物近几年对于健康的重要性一直被重视，被证实与多种人类疾病的发生直接相关。
最近，一篇发表在 Brain 的题为《Microbiota from Alzheimer’s patients induce deficits in cognition and hippocampal neurogenesis》的文章，首次证实了肠道微生物在 AD 中的因果作用，AD 的症状可通过肠道微生物转移到健康的年轻生物体上。
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材料与方法
该研究招募了 69 例 AD 患者和 64 例认知功能正常的对照群体，采集了他们的血液和粪便样本。大鼠在使用抗生素 7 天后，随机分为两组，接受来自对照组和 AD 组的肠道微生物（粪菌移植，FMT）。
之后收集人和大鼠粪便进行细菌 16S rRNA 基因测序和生物信息学分析，并进行大鼠行为学测试等。
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研究结果
1. 肠道微生物组成的改变与 AD 患者的循环系统和认知状态有关
对 69 名健康对照受试者和 64 名 AD 患者的血浆评估显示，AD 患者血浆中的白介素-1β（IL-1β）、炎症小体标志物 NLRP3 和巨噬细胞迁移抑制因子（MIF）显著增加，表明了 AD 患者全身炎症水平的增加；并且在 AD 患者肠道中，与促炎相关的微生物丰度增加，而产生有益代谢物微生物较少。
AD 患者循环系统、肠道菌群和认知状态之间的关联
为了进一步了解这些变化是否与 AD 患者的临床状态相关，将简易精神状态评分（MMSE）与肠道菌群的变化相关联，发现 MMSE 与肠道菌群特征之间存在显著的相关性，也就是说 AD 与肠道菌群之间存在因果关系。
2. AD 患者的肠道微生物改变了大鼠的肠道微生物和肠上皮
为了探究这种因果关系，研究人员分别将 AD 患者和对照群体的粪菌移植给了肠道微生物耗尽的年轻成年大鼠。
移植后第 10 天和 59 天对大鼠粪便和肠道健康等进行了分析，得出平均 40% 的人类供体的微生物在大鼠体内定植，移植后，大鼠肠道中 78 个属的细菌发生显著变化。与对照群组大鼠相比， AD 组大鼠的脱硫弧菌属丰度呈现出与人类样本相似的特定差异。
虽然 AD 组大鼠没有出现肠道炎症，但粪便含水量增加，结肠长度缩短，结肠近端隐窝增生，隐窝深度增加，结肠和回肠上皮负责分泌黏液的杯状细胞数量减少。用 AD 患者 FMT 的大鼠携带不同的细菌属，并表现出肠上皮结构的改变
3. AD 患者 FMT 诱导大鼠海马神经发生依赖行为的认知缺陷
为了研究肠道微生物与 AD 症状的关联，研究人员进一步评估了 FMT 后大鼠的行为学表现，以评估记忆表现和其他 AD 相关并发症。
结果发现，植入 AD 菌群的大鼠对熟悉和新奇位置的辨别能力显著受损，在其他记忆表现任务中也得到相似结果，并且表现出长期空间记忆受损。总的来说，AD 患者肠道微生物的存在促进了认知缺陷，并损害了大鼠成人海马神经发生（AHN）依赖的记忆表现。
AD 患者 FMT 大鼠（红）和对照群体 FMT 大鼠（蓝）在莫里斯水迷宫测试中的表现差异
4. 从 AD 患者移植肠道微生物可减少成年大鼠的神经发生
通过进一步检测新生神经元的存活情况发现，与对照组大鼠相比，AD 组大鼠新生神经元的存活减少，而这些新神经元已被证明有助于记忆的能力。
为了深入了解可能导致 AD 组大鼠记忆缺陷的机制，研究人员使用细胞进行了 3D 重建，发现与对照组大鼠相比，AD 组大鼠的树突复杂性显著降低。数据表明，从 AD 中转移的肠道微生物群负向影响成年出生的神经元的存活和树突分支。
从 AD 患者移植肠道微生物减少了大鼠成年海马神经元的神经发生和树突发生
认知功能测试的完成依赖于 AHN，这种独特的神经元结构的可塑性是认知功能的关键介导因素，AHN 受损也是 AD 发病机制的早期特征；在人类中，AHN 受损早于海马中的神经原纤维缠结和 β 淀粉样蛋白（Aβ）斑块形成，但 AHN 无法在活人中进行检测，Aβ 可以。
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结论
总的来说，这项研究表明，AD 的相关症状可通过肠道微生物转移到健康的年轻生物体中，证实了肠道微生物在 AD 中的因果作用，使得我们对 AD 致病机制的理解向前迈出了重要一步，对 AD 防治具有非常重要的意义。
（注：有 AD 家族史的人群，由于 AD 患者后期生活不能自理，谨慎处理患者的粪便排泄物）
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美格医学助力临床精准诊疗：
（1）阿尔兹海默病检测项目
目前，美格医学阿尔茨海默病（AD）检测项目通过酶联免疫法（ELISA）、Sanger 测序法、流式荧光技术，可检测 t-Tau、p-Tau181、Aβ-40、Aβ-42、Aβ-42/Aβ-40、α-突触核蛋白（α-Syn）等，以及 APOE、APP、PS-1、PS-2 等基因突变相关内容，可全面评估机体脑部多种蛋白病变及基因突变情况，综合判断机体认知状态，可为老年痴呆的早期筛查、及早诊治提供重要参考。
