口腔有害细菌或致帕金森病

该研究由韩国浦项科技大学（POSTECH）生命科学系的Ara Koh教授、Hyunji Park博士候选人，庆熙大学医学院的Yunjong Lee教授、Jiwon Cheon博士候选人，以及首尔国立大学医学院的Han-Joon Kim教授共同领导的团队合作开展。他们发现了一个生物学过程，揭示肠道中口腔细菌产生的物质可能会诱发帕金森病。研究成果发表在《自然·通讯》（Nature Communications）期刊上。

帕金森病是一种常见的神经系统疾病，主要症状包括震颤、肌肉僵硬和动作迟缓。全球65岁以上人群中约1-2%受其影响，是与衰老相关的最常见脑部疾病之一。早期研究表明，帕金森病患者的肠道菌群与健康人不同，但具体哪些微生物参与其中以及它们如何影响疾病，一直不明确。

致龋细菌成嫌疑人：研究人员发现，帕金森病患者肠道菌群中变形链球菌（Streptococcus mutans）的水平更高。这种常见的口腔细菌因导致龋齿而为人熟知，它会产生一种名为尿刊酸还原酶（UrdA）的酶，以及一种名为咪唑丙酸（ImP）的代谢副产物。患者的肠道和血液中这两种物质的水平均有所升高。有证据表明，ImP可在体内游走并到达大脑，导致产生多巴胺的神经元受损。

小鼠研究揭示帕金森样损伤：为进一步了解这一过程，团队在小鼠身上进行了实验。他们要么将变形链球菌直接引入小鼠肠道，要么对大肠杆菌进行基因改造使其产生UrdA。在这两种情况下，小鼠血液和脑组织中的ImP水平都有所上升，并且出现了帕金森病的主要特征，包括多巴胺能神经元损伤、脑部炎症加剧、运动障碍，以及与疾病进展密切相关的α-突触核蛋白堆积增多。

阻断关键信号通路：进一步实验表明，这些有害影响依赖于一种名为mTORC1的信号蛋白复合物的激活。当给小鼠使用抑制mTORC1的药物时，研究人员发现脑部炎症、神经元损失、α-突触核蛋白堆积以及运动问题均明显减轻。这些结果表明，以口腔-肠道微生物组及其产生的化合物为靶点，可能为帕金森病治疗开辟新途径。

Ara Koh教授表示：“我们的研究从机制上解释了肠道中的口腔微生物如何影响大脑并促进帕金森病的发生。这凸显了以肠道菌群为治疗靶点的潜力，为帕金森病治疗提供了新方向。”

该研究得到了三星电子三星研究资助与孵化中心、科学和信息通信技术部的中期职业研究人员计划、微生物组核心研究支持中心以及生物医学技术发展计划的支持。