The Endogenous Alterations of the Gut Microbiota and Feces Metabolites Alleviate Oxidative Damage in the Brain of LanCL1 Knockout Mice

因为在许多神经退行性疾病中观察到肠道微生物群组成的改变、肠道微生物组和粪便代谢物可以强烈影响宿主健康和中枢神经系统、LanCL1 已被证明可以保护神经元并减少氧化应激、LanCL1 KO小鼠肠道的微生物菌群和代谢也发生了变化，所以这篇文章想研究 LanCL1 敲除小鼠肠道微生物群的变化，并研究肠道细菌与大脑之间的相互作用。他通过 16s rRNA 序列和非靶向代谢组学分析来研究肠道微生物群和粪便代谢物的变化、进行实时聚合酶链反应分析、AB-PAS 染色和 TUNEL 测定来检测基因敲除小鼠肠道和大脑的变化。

文章发现8 周龄小鼠的肠道微生物群落因 LanCL1 的缺失而发生变化。此外，KO小鼠的肠道微生物群和粪便代谢物的组成发生了显著性变化，线性判别分析和 t 检验将阿克曼氏菌鉴定为基因敲除小鼠中特定丰富的细菌。同时在8周大的基因敲除小鼠中，相当多对大脑有保护作用的粪便代谢物减少了，其中N-乙酰鞘氨醇是最显着下调的粪便代谢物。为了进一步研究肠道微生物群的影响，对 5 至 11 周龄的两种小鼠进行了抗生素治疗。治疗后，发现KO小鼠脑部的氧化损伤增加了。

总之， LanCL1 的缺失会引起肠道屏障完整性的一些变化以及肠道微生物群落和代谢物的改变。肠道微环境的这些改变对中枢神经系统甚至全身稳态有一些积极影响，同时表明阿克曼氏菌是一种益生菌，对减少氧化应激损伤和保护中枢神经系统具有有益作用，揭示了微生物群-肠-脑轴的内源性反馈循环机制、维持了系统稳态。为肠道菌群与宿主之间的相互作用提供了新的证据。