每年全世界约有300万人死于有害酒精中毒，占所有死亡人数的5.3%，并造成巨大的经济、社会和医疗后果。中枢神经系统（CNS）是乙醇的主要作用靶点之一，大量饮酒可引起脑损伤，导致一系列神经退行性疾病，包括科萨科夫综合征、阿尔茨海默病和酒精性谵妄。然而，酒精引起神经损伤的确切机制仍然不确定。该课题组之前的研究表明，慢性乙醇暴露（CEE）导致小鼠出现类似焦虑的行为和肠道菌群的改变；此外，发现补充益生菌可以缓解CEE引起的肠道微生物紊乱，从而表现出一定的抗焦虑和抗抑郁作用。有研究报道，在抑郁症患者中使用益生菌可显著缓解其症状。然而，益生菌和酒精通过肠道微生物群影响CNS的机制仍未完全明了肠道菌群和大脑之间存在相互作用，即所谓的微生物-肠-脑（MGB）轴，该轴在维持肠道菌群、胃肠道系统和大脑之间的稳态中起着至关重要的作用。有研究表明，大脑和肠道之间的相互作用主要通过3条通路发生：免疫通路、神经元通路和内分泌通路，并且这3条通路之间的相互作用和影响。研究表明，肠道菌群紊乱与各种神经系统疾病密切相关，肠道菌群失衡是危险因素。

发表在《Journal of Nanobiotechnology》的“Probiotics alleviate chronic ethanol exposure-induced anxiety-like behavior and hippocampal neuroinflammation in male mice through gut microbiota-derived extracellular vesicles”的文章通过构建小鼠模型，探究益生菌、慢性乙醇暴露（CEE）与肠道微生物群衍生的细胞外囊泡（GMEVs）之间的关系，及其对小鼠焦虑样行为和海马体神经炎症的影响，主要结论如下：（1）益生菌缓解乙醇诱导的焦虑样行为：经 30 天乙醇暴露，小鼠出现焦虑样行为，补充益生菌可有效缓解。在旷场实验（OFT）和高架十字迷宫实验（EPM）中，乙醇处理组小鼠在 OFT 中央区域和 EPM 开放臂停留时间短，而乙醇 + 益生菌组停留时间更长；（2）益生菌改善乙醇引起的肠道菌群失调：乙醇摄入和益生菌干预均会改变肠道菌群组成。乙醇使肠道菌群多样性降低，益生菌能部分缓解这种失调。例如，乙醇会增加梭菌属相对丰度，降低厌氧棒状菌属等的相对丰度；益生菌干预后，阿克曼菌属等有益菌相对丰度增加；（3）GMEVs 影响焦虑样行为和神经炎症：来自 CEE 处理小鼠的 GMEVs 会诱导受体小鼠出现焦虑样行为、降低星形胶质细胞和小胶质细胞的复杂性，并增加海马体神经炎症因子表达；而益生菌处理小鼠的 GMEVs 则具有抗焦虑和减轻神经炎症的作用。此外，GMEVs 还会影响神经递质水平，Pb 组 GMEVs 使小鼠海马体 5 - HT 水平升高，EtOH 组 GMEVs 使 GABA 水平升高；（4）GMEVs 或成神经病理并发症治疗途径：本研究首次证明，源自 CEE 处理小鼠的 GMEVs 静脉注射后可引发海马体严重神经炎症和焦虑样行为，而益生菌处理小鼠的 GMEVs 对神经炎症和焦虑具有治疗潜力，有望成为神经病理并发症的治疗途径。

总而言之，该研究首次证明源自 CEE 处理小鼠的 GMEVs 可以在静脉内给药后诱导海马体的严重神经炎症和焦虑样行为。此外，来自益生菌处理小鼠的 GMEVs 对神经炎症和焦虑表现出独特的治疗潜力。因此，GMEVs，尤其是那些具有益生菌特性的 GMEVs，可以作为神经病理学并发症的治疗途径。

参考资料：Probiotics alleviate chronic ethanol exposure-induced anxiety-like behavior and hippocampal neuroinflammation in male mice through gut microbiota-derived extracellular vesicles. DOI: 10.1186/s12951-024-03017-y.