多年来，科学家们研究肠道菌群和疾病，如老年痴呆症之间的联系，自闭症那帕金森这证明了每种疾病都有其特定的肠道菌群。研究也集中在肠脑轴上，其中细菌脂多糖（LPS）易位至大脑通过循环血液而肠道微生物群也会产生影响大脑功能和免疫系统的代谢物。然而，我们还没有确定具体的机制这些发现将使我们能够开发出合适的治疗方法。

一个新的出版从阿兰T.唐宾夕法尼亚大学着重解释两者之间的关系肠道菌群和脑海绵状血管畸形（CCM）这是一种神经系统疾病，会导致出血性中风和癫痫。该疾病主要是由于KRIT1、CCM2和PDCD10基因的杂合功能缺失突变的遗传变异引起的，这些基因编码一种适配器蛋白复合物的成分。研究表明，与复合体中其他两个基因发生突变的人相比，出现PDCD10基因突变的人更容易发生脑出血和中风。

最近的研究已经表明，脂多糖（LPS），通过在肠道菌群革兰氏阴性菌呈现，激活在大脑Toll样受体4（TLR4）。马克·l·卡恩博士的团队研究由脂多糖到达TLR4在脑血管系统，以及如何PDCD10基因突变影响这种易位的机制。

为了做到这一点，他们创造了一个大脑内皮细胞特异性缺失PDCD10的小鼠模型，并将CCM病变与KRIT1或CCM2缺失的小鼠模型进行了比较。科学家没有观察到症状严重程度的变化。这些最初的结果使他们研究了PDCD10在除大脑上皮细胞或肠道微生物组以外的细胞类型中所起的一种尚未确认的作用。

为了识别PDCD10的角色，首先比较了来自美国的75名基因型CCM患者与29名健康志愿者的肠道菌群组成。他们观察到在革兰阴性的比例有所增加伯曲面和革兰氏阳性的减少Lachnospiraceae在CCM的病人。有趣的是，这三种不同基因突变之间的肠道菌群没有变化，进一步突出了PDCD10的不明作用。

在第三个目标中，唐决定研究肠道微生物群和上皮细胞中断的影响S.伤害葡聚糖硫酸钠（DSS）诱发的。因endothlial细胞特异性缺失是发展CCM小鼠Krit1，只有50％存活DSS处理，并与载体处理的同窝对照幸存者表明在CCM体积增加两倍。因此，肠道上皮屏障破坏化学加剧CCM疾病。结果，他们接下来的重点是肠道上皮细胞的CCM中的作用。在小鼠小肠上皮细胞的损失比较CCM形成PDCD10那CCM2.要么Krit1他们观察到显着差异。

事实上，只有PDCD10的缺失导致了结肠上皮病变的增加，其特征是黏液层减少，隐窝扩张和脓肿以及Ly6G阳性中性粒细胞的存在。此外，上皮PDCD10缺失导致血清中TLR4激动剂活性增加。此前来自同一组的研究表明，循环肠道衍生(tlr4激动剂)LPS的数量决定了CCM的形成。

总共，这些结果表明肠道屏障PDCD10缺失动物允许从内腔中，以循环的血液更大的LPS易位。

为了进一步探讨肠黏液层在CCM形成中的作用，他们接下来使用了失去黏液蛋白2 (MUC2)的小鼠。MUC2基因由杯状细胞，从细胞上皮其可以物理上分离的细菌编码用于粘液分泌。MUC-2的损耗增加，类似上皮PDCD10删除CCM负担。根据这些结果，科学家小组决定进行16S从PDCD10或删除MUC2小鼠粪便DNA的测序rRNA基因在他们的肠上皮。粘液也用作管腔细菌的食物来源和兹影响微生物组合物。两个都这些缺失导致相同的肠道菌群组成，再次表明PDCD10缺失的主要影响是通过粘液分泌破坏结肠黏膜屏障。

研究人员想用非侵入性治疗来证明他们的假设。众所周知在加工食品中发现的乳化剂通过降解粘膜屏障来促进结肠炎，它们处理的PDCD10缺失小鼠与P80（乳化剂）的低量，并指出低的但在黏膜屏障损伤显著上升。

这项研究的主要目的是确定由PDCD10缺失个人负责增加细菌易位和CMM症状的机制。然而，在文章的结尾，唐提出了一种新的治疗使用地塞米松模型，其中目标肠屏障功能和TLR4信号通路。由于这种糖皮质激素能增加肠上皮细胞MUC2基因，对脑内皮细胞信号传导和肠上皮细胞具有双重作用。

总之，本研究确定了一种新机制，PDCD10与细菌易位，LPS分泌，TRL4激活和CCM症状相关联。关于肠道微生物群的进一步研究需要评估肠道微生物群群落和肠道屏障完整性。

参考:

等。在脑海绵状畸形中，PDCD10的细胞作用明确了肠-脑轴。SCI翻译Med.。2019年;11（520）。DOI：10.1126 / scitranslmed。