科學家發現腸道細菌與大腦血管畸形相關，可誘發腦卒中和癲癇！

左側正常右側為海綿狀血管畸形導致的大腦損傷

腦血管病是目前最常見的疾病之一。究其病因目前最為人熟悉的有兩個，其一為動脈硬化斑塊致使血管狹窄導致的缺血性腦卒中；其二為長時間高血壓形成的血管瘤破裂導致的出血性腦卒中。除了這些，還有一種非常重要的原因，就是血管畸形，其中有一種非常常見的腦血管畸形，叫做海綿狀血管畸形（Cerebral cavernous malformations ，CCMs）。CCMs主要表現為大腦內的缺乏纖維層的薄壁血管增加，導致血液成分非常容易滲透到大腦組織內部，其很容易導致腦卒中和癲癇的發生。談到畸形，人們總認為是先天因素造成的，不過最近一組科學家卻發現造成CCMs的原因與腸道內的細菌有關，該研究已經發表在了著名的《Nature》雜誌上（DOI: 10.1038/nature22075）。

腸道細菌

談到這次的研究還起於一個科學中的意外。改組科學家本來希望應用一種之前已經構建非常穩定的CCMs小鼠模型進行相關的研究，但是一次將這種小鼠換了一個無菌的環境中進行飼養，竟然無法誘發CCMs的發生。這個結果讓科學家很驚訝。通過對各種原因的排查，研究人員最後發現，原來這與腸道內的革蘭氏陰性細菌有關。當在無菌環境和用抗生素抑制這種細菌，讓其減少的時候CCMs的發生會下降，甚至不會發生，反之則可以增加CCMs發生的嚴重程度。

LPS與TLR4結合

那麼腸道里的細菌是如何導致大腦發生畸形的呢？科學家通過深入的研究發現，其原因與腸道革蘭氏陰性細菌可以產生一種叫做脂多糖（LPS）的物質有關。這種LPS可以通過血液傳送到大腦，在大腦的細胞上有一種叫做TLR4的受體，可以與LPS相互結合，並啟動一系列的信號傳導，最終干擾正常的血管結構，發生血管畸形，進而發展為可觀察的CCMs。為了證實這一原理，科學家用一種TLR4受體的阻滯劑進行了試驗，發現其也可以起到預防CCMs發生的作用。該研究的科學家表示，目前已經有TLR4的藥物在臨床上應用，未來將進一步進行其對CCMs治療效果的臨床試驗評估。

需要進行補充的是之前已經有研究證明一些TLR4基因突變的人，可以導致產生更多TLR4，進而增加CCMs的產生。而針對這種基因突變，臨床的表現卻大不相同，有人表現很重，有人卻幾乎沒有任何病情。這次的研究就是對這一現象的解釋。此外，這個研究也提示，對於先天的問題，並非後天就沒有措施進行糾正，關鍵在於掌握其中的原理和找到相應的方法。

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