肠 - 脑胆碱能信号介导脆弱拟杆菌的抗癫痫作用
文献基本信息
- 标题：Gut-brain cholinergic signaling mediates the antiseizure effects of Bacteroides fragilis
- 中文标题：肠 - 脑胆碱能信号介导脆弱拟杆菌的抗癫痫作用
- 期刊：Neuron（IF≈15.3，神经科学顶刊）
- 发表时间：2026 年 1 月
- 通讯团队：中科院深圳先进院刘欣安、陈祖昕；深圳市儿童医院操德智
- 核心菌株：脆弱拟杆菌 BF839
- 核心结论：BF839 通过激活胆碱能肠 - 脑通路发挥抗癫痫效应，经临床 RCT 验证对儿童难治性癫痫有效
研究背景
癫痫是常见神经系统疾病，难治性癫痫缺乏安全有效干预手段。临床发现癫痫患儿肠道脆弱拟杆菌显著减少，提示该菌与癫痫易感性相关。肠道菌群通过肠 - 脑轴调控大脑兴奋性，胆碱能信号与迷走神经是关键通路，本研究旨在揭示其机制并完成临床转化。
研究方法
- 临床队列：癫痫患儿肠道宏基因组分析
- 动物模型：PTZ、KA 诱导的小鼠癫痫模型
- 干预组：口服 BF839 干预
- 机制验证：
- 病毒神经示踪、化学遗传学
- 电生理（海马脑电波）
- 迷走神经切断 / 胆碱能阻断实验
- 临床验证：儿童难治性癫痫随机对照试验（RCT）
关键结果
- 临床关联
- 癫痫患儿肠道脆弱拟杆菌丰度显著降低
- 动物疗效
- BF839 显著降低癫痫发作频率与严重程度
- 抑制海马过度兴奋，降低异常脑电波功率
- 核心机制
- BF839 激活结肠ChAT+ 簇细胞，释放乙酰胆碱
- 经迷走神经上传至脑干孤束核，调控海马兴奋性
- 该通路为快速起效的肠 - 脑实时通讯通路
- 生态协同
- 疗效依赖与乳杆菌属的共生协同
- 临床验证（RCT）
- BF839 显著降低儿童难治性癫痫发作频率
- 有效率远高于安慰剂，安全性良好
作用通路
BF839 → 激活结肠 ChAT+ 细胞 → 释放乙酰胆碱 → 迷走神经传入 → 脑干 - 海马调控 → 抑制神经元过度兴奋 → 抗癫痫
研究意义
- 首次阐明脆弱拟杆菌 BF839 抗癫痫的精准神经环路机制
- 建立 “菌株→胆碱能信号→迷走神经→大脑” 的完整通路
- 为儿童难治性癫痫提供安全、无创、可转化的微生态新策略
- 为肠 - 脑轴机制研究与活体生物药开发提供范式
