Cell子刊：肠道细菌代谢物促进小胶质细胞死亡，导致认知能力下降

在一项新的研究中，来自美国路易斯维尔大学和德克萨斯大学MD安德森癌症中心等研究机构的研究人员发现，肠道中细菌产生的一种称为异戊胺（isoamylamine, IAA）的代谢物会促进小胶质细胞死亡，导致小鼠认知能力下降。

相关研究结果于2022年6月1日在线发表在Cell Host & Microbe期刊上，论文标题为“Gut bacterial isoamylamine promotes age-related cognitive dysfunction by promoting microglial cell death”。在这篇论文中，他们描述了他们对代谢物IAA的研究及其对认知能力下降的影响。

先前的研究已提示着肠道细菌和大脑健康之间有密切的联系。在这项新的研究中，这些作者探究了肠道中的瘤胃菌科（Ruminococcaceae）细菌产生的一种代谢物对大脑的可能影响。

这些作者首先发现，随着人们年龄的增长，因为存在更多的瘤胃菌，IAA在肠道中变得更加普遍。当他们得知IAA可以通过血脑屏障时，他们对IAA的兴趣大增。为了追踪IAA从肠道进入大脑的路径，看看它可能产生的影响，他们不得不开发一种允许追踪DNA迁移性变化的新技术，他们称之为单链凝胶转移（single-strand gel shift）。他们接下来将负责感知和应对小鼠衰老的基因（S100A8）与IAA一起孵育。他们发现这种代谢物结合S100A8的一个启动子区域，这使得该基因得以表达，从而产生凋亡小体，导致细胞死亡。

图片来自Cell Host & Microbe, 2022, doi:10.1016/j.chom.2022.05.005。

为了进一步了解这种结合发生时的情况，这些作者将IAA喂给年轻的健康小鼠，并确定这导致了它们的认知功能丧失。他们接下来阻断了年老小鼠肠道中这种代谢物的产生，并发现它导致了认知能力的改善。

他们表示，需要进行更多的研究，以找出人类肠道生物群落中IAA的产生是否也会导致认知能力的下降，如果确实如此，阻断它的产生是否会防止人们年龄增加时的认知能力下降。

参考资料：

Yun Teng et al. Gut bacterial isoamylamine promotes age-related cognitive dysfunction by promoting microglial cell death. Cell Host & Microbe, 2022, doi:10.1016/j.chom.2022.05.005.