屏障|拉肚子會讓人變傻實錘了

炎癥性腸?。╥nflammatory bowel disease,IBD)是一種病因不明的慢性非特異性炎性腸道疾病 , 主要包括克羅恩病和潰瘍性結腸炎 。 流行病學資料顯示 , 近年來我國IBD發病率呈快速上升趨勢 , 患病人數已達3.44/100000 , 居亞洲首位 。
【屏障|拉肚子會讓人變傻實錘了】研究顯示 , 炎癥性腸病患者不止飽受腹痛腹瀉之苦 , 40%的患者還伴有焦慮、抑郁癥狀 , 甚至產生認知功能受損 。 在結腸炎小鼠身上 , 同樣能夠觀察到焦慮、抑郁行為產生以及大腦邊緣系統的改變 。 但腸炎導致精神癥狀的機制還不清楚 。
不同于大眾認知層面簡單地將IBD患者的焦慮和抑郁癥狀歸因于疾病的痛苦 , 科學家將目光放在腸-腦聯系上 。 近期發表在《自然》(《Science》)雜志的一篇研究就從腸-腦血管軸入手 , 揭示了腸道炎癥引起精神癥狀的關鍵機制 。
人們此前已經知道 , 腸道炎癥狀態下 , 腸道血管屏障滲漏增加 , 腸腔內的細菌毒素也隨之進入血液循環之中 , 引起系統性全身炎癥反應 。
由于中樞神經系統擁有復雜的血管屏障 , 包括血-腦屏障和血-腦脊液屏障 , 正常情況下 , 腦血管屏障會限制血液中的大分子物質進入腦內 , 維持腦組織內環境處于穩定狀態 。
但研究人員觀察到 , 在小鼠結腸炎急性期 , 小鼠大腦中的巨噬細胞數量增加 , 同時 , 小膠質細胞及神經系統主要的免疫監視細胞也處于被激活狀態 , 說明腸道炎癥能夠迅速引起腦部炎癥反應 。
那么 , 腸道炎癥狀態下 , 腸道來源的細菌毒素和血液中的炎癥因子是如何進入腦內的呢?研究人員觀察到 , 在急性腸炎狀態下 , 腦血管屏障結構發生改變 , 盡管在初期脈絡叢區腦血管屏障通透性一過性增強 , 隨后 , 腦血管屏障迅速關閉 , 直到腸炎恢復 , 才重新開放 。 而向小鼠腹腔內注射細菌內毒素——脂多糖LPS , 同樣可以在小鼠腦部觀察到類似急性結腸炎時發生的變化——脈絡叢血-腦脊液屏障關閉 , 說明細菌內毒素的存在影響腦血管屏障結構改變 。
可能有人疑惑 , 既然腦屏障關閉了 , 那么按理來說 , 有害物質不能進入腦部了 , 應該就不會對腦產生進一步影響 , 那么焦慮、抑郁 , 甚至認知下降是如何產生的呢?
對此 , 研究人員設計了一種基因編輯小鼠在注射誘導藥物后 , 能夠使得小鼠在沒有腸道炎癥和疾病痛苦的情況下 , 腦血管屏障關閉 , 這時再去研究小鼠的行為 , 發現腦血管屏障關閉后 , 小鼠出現了焦慮樣行為、情景記憶能力受損 , 而抑郁行為則沒有表現 。 原來精神癥狀 , 至少是部分精神癥狀出現的關鍵 , 就出在關閉的腦血管屏障!
所有的事件現象終于可以串起來了:在腸道炎癥狀態下 , 有害物質進入血液 , 腦血管屏障感受到了這種“威脅” , 選擇關閉來阻止有害物質進入 , 維持腦內穩態 , 然而隔絕了對外來往 , 有害物質不能進入 , 有益物質也不能進入 , 腦內產生的垃圾同樣運不出去 , 這時就產生了就會產生精神癥狀 。
在動物模型上 , 研究人員觀察到腦血管屏障的改變在腸炎恢復后也能回到原狀 , 如果是長期的反復發作的腸炎 , 比如臨床上的IBD患者 , 腦屏障結構的改變還是一過性的嗎 , 是否會發生永久性的改變呢?這些問題還有待科學家進一步研究 。
(王天奡)