产丁酸益生菌重塑微生物-肠-脑轴,降低重度癫痫发作风险—广州团队发布转化新证据

科研成果 Oct 27, 2025

一项由广州医科大学附属第一医院与广州国家实验室牵头、 联合中山大学附属第七医院及汕头大学医学院附属第一医院的研究在国际期刊 Theranostics 在线发表。研究报道,产丁酸益生菌 Lachnospira eligens(L. eligens)通过“肠道屏障—免疫炎症—血脑屏障(BBB)—小胶质细胞”多环路协同,显著下调重度癫痫发作并延缓首次发作时间,为微生态干预癫痫提供了清晰可复制的机制闭环与疾病修饰证据。论文题为“Lachnospira eligens attenuates epileptogenesis via gut-brain axis regulation of blood-brain barrier integrity and neuroinflammation”,收录于 Theranostics 2026 年第 16 卷第 2 期(doi:10.7150/thno.116959)。

该研究团队在经典的皮层钴丝致痫大鼠模型中观察到:在致痫早期与慢性期,Lachnospira 水平均显著下降,且在补充 L. eligens(连续灌胃 15 天并通过 qPCR 证实定植)后,动物的 4–5 级全面性发作显著减少,首次发作潜伏期延长。与此同时,肠道与皮质 Occludin 蛋白上调、血浆 FD-4 外渗下降、血清 LBP 降低,提示肠屏障与血脑屏障同步修复并伴随全身炎症回落。

论文第一作者李慧锋博士表示:“我们不是单纯降低放电频次,而是把临床相关度更高的重度发作端点明显下移,并且推迟起病时间。该研究的电生理与行为学评估显示,干预并不依赖于对所有轻度发作的全面压制,而是针对最具致残性的全身化发作取得了统计学与生物学双重意义的改善,这与临床考核指标的方向高度一致。

更具转化意义的是机制证据链条被“闭合”:补充 L. eligens 后,血清短链脂肪酸(SCFAs)上升,尤其丁酸显著增加。在体外,SCFAs(以丁酸为代表)能直接抑制 LPS 诱导的 BV2 小胶质细胞 iNOS 表达,指向“产丁酸菌→丁酸→小胶质去 M1 化→炎症下调”的因果路径。与此相呼应,皮质层面观测到 CD68/Iba1 活化减少、IL-1β/IL-6/TNF-α 等因子下调,提示神经炎症的“刹车”被有效踩下。

在结构与功能屏障方面,论文以多模态证据支撑“二道屏障”协同改善:结肠与皮质 Occludin 的 WB/IHC 定量上升,血浆 FD-4 渗漏下降,免疫荧光显示皮质激活小胶质细胞显著减少。这种从肠道到中枢的屏障双向修复,被认为是降低外周炎症信号入脑与中枢免疫过度反应的关键环节。

“这项工作将微生态、代谢物、屏障生物学与中枢免疫逐层贯通,为微生态在癫痫治疗的疾病修饰疗法提供了可执行的靶点与窗口。”作者在文末指出,并强调 L. eligens 作为“肠–脑轴”干预的候选菌株,值得在前瞻性人群研究与早期临床试验中进一步评估,包括剂量–反应、给药时机(致痫早期 vs. 慢性期)以及与 EEG 网络易感指标/循环生物标志物(如 SCFAs、LBP)的联用策略。

本研究以严谨的随机分组与多层验证建立了“产丁酸菌—丁酸—屏障—小胶质—重度发作端点”的因果链,既回答了“哪一类菌有功能性贡献”的关键问题,也提供了“如何落地到可测、可管控的临床路径”的实证框架。随着益生菌/后生元与屏障修复药理的结合,这一闭环有望推动癫痫从“控制症状”走向“修改病程”。

该研究的合作团队与基金资助:本研究由广州医科大学附属第一医院、广州国家实验室牵头,中山大学附属第七医院、汕头大学医学院附属第一医院联合完成,并获得国家自然科学基金与中国抗癫痫协会UCB基金等支持。

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