感染神经病学——从神经感染到感染相关的神经系统疾病

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通常认为，中枢神经系统由于是免疫豁免区，因此免疫细胞难以直接进入，外源微生物也自然被阻挡在外。微生物和中枢神经系统的关系无非是直接侵入引起的中枢神经系统感染和系统感染引起的神经系统自身免疫反应，这也是目前神经感染相关领域的主要关注对象（如哈佛医学院附属的布莱根妇女医院神经感染和炎症中心的介绍中就说，Division of Neurological Infections and Inflammatory Diseases cares for patients with primary neurological infections or who have neurological complications of systemic infections）

随着人类自身微生物菌群研究的深入，感染这一概念发生了天翻地复的变化。无论是肠道还是呼吸道，都存在着大量的内源性菌群，微生物和人类不是你死我活的竞争关系，而是存在着共生共存的竞合作用。我们对微生物的态度也不能一味地以绞杀为主，而是改为招安和利用。顺着这一思路，现在已经发现，肠道菌群的组成、丰度和神经系统的发育、成熟密切相关，并且参与到中枢神经系统的损伤、修复、衰老等各个环节。甚至，肠道细菌能产生与情绪调节相关的某些神经递质（如多巴胺、5-羟色胺等），从而影响人的心情或愉悦或低落。例如自闭症于肠道脆弱拟杆菌（Bacteroides fragilis）丰度降低有关，而补充相应细菌可以部分改善患儿的症状；加些双歧杆菌，可以减轻焦虑症状的发生；而普雷沃氏菌属(Prevotellaceae)群丰度和帕金森病的症状密切相关。

微生物-脑-肠轴的研究有可能颠覆目前对神经系统疾病的认识，而利用饮食和微生物治疗神经系统疾病给我们带来意向不到的结果。我们不再是我思故我在（I think therefore I am），而是我吃故我在（I eat therefore I am），因为肠道菌群不仅决定健康，甚至影响情绪和认知。

微生物-脑-肠轴的研究也必将带来神经病学治疗范式的改革，我们必须重新审视微生物和神经系统的相互作用，神经感染（Neuroinfection）已经不能涵盖这一范围，而更为广阔的感染神经病学（Infectious Neurology）才代表了我们应该关注和发展的方向。

备注：

1. 肠道菌群介绍：

肠道菌群数量众多、种类丰富, 以人类为例, 肠道内定植的细菌数量约为1013～1014, 超过人体细胞总数的10 倍, 所编码的基因至少是人类基因组的150 倍。一个成年人肠道内定植的菌群估计超过10000种, 其中厚壁菌门和拟杆菌门是人类肠道菌群中占有数量优势的2 个主要的菌门，其次数量较多的还包括变形菌门、放线菌门、梭杆菌门和疣微菌门。

2. 肠道菌群对大脑的影响

微生物不仅可以直接感染中枢神经系统发挥作用，定植于肠道的细菌还可通过肠-脑轴的3条途径(免疫、神经内分泌和迷走神经途径)形成肠道菌群-肠-脑轴，能够对脑功能和行为产生重大的影响。除此之外，肠道菌群还可以直接合成和释放化学物质（如五羟色胺）影响脑功能。

3.感染神经病学——我们能做些什么

肠道菌群是目前微生物与脑研究的重点。但其实微生物还包括病毒、噬菌体、寄生虫等等，最近也有报道寄生虫可以和肠菌起到协同作用，而噬菌体由于可以感染细菌，会直接影响到肠菌丰度和组成的变化，随着技术方法的深入，肠道菌群会逐渐让位于肠道微生物组；除了肠道由微生物以外，呼吸道更是细菌密集的区域，而且呼吸道感染对人的情绪影响更为直接和快速，因此如果肠道是第二脑的话，其他部位的微生物菌群对CNS的意义和作用何在还不清楚；微生物直接侵入中枢神经系统会引起中枢神经系统感染，既然我们可以和肠菌共生共存，那么传统的神经感染性疾病在带来损害的同时，我们是否从中受益？

知彼知己才能百战不殆。了解微生物才能应用微生物！感染不再是我们的敌人，而是我们的工具，就看我们怎么去利用它！

参考文献

Mayer EA et al., Gut microbes and the brain: paradigm shift in neuroscience, J Neurosci.2014 Nov 12;34(46):15490-6

De Palma G et al.The microbiota-gut-brain axis in gastrointestinal disorders: stressed bugs, stressed brain or both?J Physiol. 2014 Jul 15; 592(Pt 14):2989-97.

来源：神经感染和脑脊液