普氏菌移植促进创伤性脑损伤小鼠模型的神经康复

肠道菌群通过微生物-肠-脑轴（MGBA）在调节大脑功能方面发挥着重要作用。肠道菌群失调与创伤性脑损伤（TBI）患者的神经功能障碍有关。之前的研究发现，TBI会导致普氏菌（P. copri）丰度下降。P. copri已被证明在多种疾病中具有抗氧化作用。同时，鸟苷（GUO）是肠道菌群的代谢产物，可通过激活 PI3K/Akt 通路缓解 TBI 后的氧化应激。在本研究中，我们研究了 P. copri 移植对 TBI 的影响及其与 GUO-PI3K/Akt 通路的关系。

创伤性脑损伤 (TBI) 对公共健康是一个巨大的挑战。全球每年有超过 5000 万人遭受 TBI，估计全球约有一半人口在其一生中会经历一次或多次 TBI。继发性损伤是 TBI 相关脑损伤的主要原因已得到充分证实。在过去的几十年里，在研究 TBI 的病理机制和制定治疗策略方面取得了很大进展。针对 TBI 后不利的病变微环境，如自由基和神经炎症，对恢复神经功能具有巨大的希望。过量的反应性氧化应激 (ROS) 产生与 TBI 后的神经炎症和慢性神经退行性有关。抑制 TBI 后的氧化应激可显著降低巨噬细胞/小胶质细胞的促炎激活，同时增加抗炎反应。因此，抗氧化应激治疗有助于缓解 TBI 后的神经炎症。尽管抗氧化应激靶点和抗神经炎症靶点相当不同，但它们是相互交织、相互作用和相互依赖的。

在本研究中，假设 P. copri 移植可以以 GUO 依赖的方式缓解 TBI 小鼠模型中的神经功能缺损。GUO 可能通过 P. copri 治疗上调，随后激活抗氧化剂 PI3K/Akt 通路。

Copri治疗可改善TBI小鼠的神经功能

采用NSS评分和线抓握评分评估P. copri移植对神经功能缺损的影响。损伤组（包括TBI组、TBI+Vehicle组和TBI+P. copri组）在TBI后第1天、第3天和第7天的NSS评分均高于假手术组。TBI+P. copri组在TBI后第3天和第7天的NSS评分低于TBI组和TBI+Vehicle组，而TBI组和TBI+Vehicle组之间的NSS评分差异无统计学意义（图2B）。损伤组（包括TBI、TBI+Vehicle组和TBI+P. copri组）在TBI后第1天、第3天和第7天的线抓握评分均低于假手术组。TBI+P. copri组在TBI后第3天和第7天的NSS评分低于TBI组和TBI+Vehicle组，而TBI组和TBI+Vehicle组之间NSS评分差异无统计学意义（图2C）。 TBI 后第 3 天和第 7 天，copri 组的握线评分高于 TBI 组和 TBI+Vehicle 组，而 TBI 组与 TBI+Vehicle 组之间差异无统计学意义。

使用旷场测试 (OFT) 评估 TBI 后 14 天的焦虑相关行为。结果显示，与假手术组相比，TBI 导致小鼠在 OFT 中花费在中心的时间更少，花费在外围的时间更多且不动，表明小鼠在 TBI 后表现出焦虑相关行为。然而，与 TBI 组和 TBI+Vehicle 组相比，P. copri 移植逆转了这种影响。

参考文献: DOI: 10.1186/s12974-024-03116-5