维生素 A 缺乏会加剧淀粉样前体蛋白/早老素 1 转基因小鼠的肠道微生物群失调和认知缺陷。
摘要来源:Front Aging Neurosci 。 2021 年;13:753351。 Epub 2021 年 11 月 1 日。PMID:34790112
摘要作者:陈博文、张凯文、陈思佳、杨春、李鹏高
文章所属单位:陈博文
摘要:维生素 A 缺乏 (VAD) 在阿尔茨海默病 (AD) 的发病机制中起着重要作用。但VAD加重认知障碍的具体机制尚不清楚。在微生物学和神经科学的交叉点,肠脑轴无疑有助于神经系统的形成和功能,但是以往的研究大多忽略了肠道菌群对 VAD 认知功能的影响。因此,我们评估了 VAD 对 AD 病理学和 AD 模型小鼠认知功能下降的影响,并确定了肠道微生物群在此过程中发挥的作用。 20 只 8 周大的雄性 C57BL/6J 淀粉样前体蛋白/早老素 1 (APP/PS1) 转基因小鼠被随机分配接受维生素 A 正常 (VAN) 或 VAD 饮食,为期 45 周。我们的研究结果表明,VAD 加重了行为学习和记忆缺陷,降低了肝脏和血清中的视黄醇浓度,减少了皮质中维生素 A (VA) 相关受体和 VA 相关酶的转录,增加了淀粉样蛋白 - β 肽大脑和肠道中的 Aβ40 和 Aβ42),上调皮质中 β 位点 APP 裂解酶 1 (BACE1) 和磷酸化 Tau 的翻译,并下调脑源性神经营养因子 (BDNF) 和 γ-氨基丁酸的表达酸(GABA) 皮质中的受体。此外,VAD 改变了粪便微生物群的组成和功能,α-和 β-多样性丰度降低且显着不同就是例证。值得注意的是,功能宏基因组预测(PICRUSt 分析)表明,VAD 干预后 GABA 能突触和视黄醇代谢显着下降,这与 GABA 受体表达下降以及肝脏和血清视黄醇下降一致。总之,本研究提供了有价值的事实:VAD加剧了APP/PS1转基因小鼠的形态学、组织病理学、分子生物学、微生物学和行为学损伤,而肠道菌群可能在该机制中发挥了关键的调节作用。