Nature Medicine：我国学者首次发现，肠道细菌通过“肠-脑轴”驱动肝性脑病

撰文丨王聪

编辑丨王多鱼

排版丨水成文

高达 50%-70% 的肝硬化患者会发展为肝性脑病（Hepatic Encephalopathy，HE） ，其发生与肠道微生物群失调密切相关，但机制尚不明确。

2025 年 1 月 8 日，南方医科大学深圳医院周宏伟教授联合广州医科大学附属第二医院高杰教授、东南大学附属中大医院祁小龙教授及南方医科大学南方医院陈金军教授，在Nature Medicine期刊发表了题为：The gut-brain axis underlying hepatic encephalopathy in liver cirrhosis 的研究论文。

该研究首次发现，肠道细菌——活泼瘤胃球菌（Ruminococcus gnavus）来源的苯乙胺驱动肝性脑病的重要作用，这一发现突破了“氨中毒”学说的传统认知，为肝性脑病的精准预测和治疗提供了新靶点。

在这项最新研究中，研究团队通过构建肠-脑模块来评估来自宏基因组数据集的细菌神经毒素，结果显示，苯丙氨酸脱羧酶（PDC）基因 （主要来自活泼瘤胃球菌） 在肝硬化患者中增加了约十倍，在肝性脑病患者中更高。

患有肝硬化的不健康小鼠在肠道中定植活泼瘤胃球菌后，其大脑中苯乙胺（PEA）含量增加，同时出现记忆障碍、对称性震颤以及大脑皮层特异性神经元丢失，这些症状通常在肝性脑病患者身上可见。

这种苯乙胺（PEA）的积累主要是由于肝硬化导致肝脏和血清中单胺氧化酶 B 活性降低所致。而靶向苯丙氨酸脱羧酶（PDC）或苯乙胺（PEA）可逆转由活泼瘤胃球菌引起的神经症状。

此外，将肝性脑病患者粪便中的微生物群移植到无菌的肝硬化小鼠模型体内，能够复制了肝性脑病症状，研究团队还进一步证实了靶向 PDC 或 PEA 的治疗效果。

在临床上，基线苯乙胺（PEA）水平较高与接受肝内门体分流术 （TIPS） 后肝性脑病（HE）风险增加 7 倍有关。

总的来说，这项研究拓展了我们对肠-肝-脑轴的认识，揭示了肠道细菌活泼瘤胃球菌通过苯丙氨酸脱羧酶（PDC）及其产物苯乙胺（PEA）驱动肝性脑病（HE）的新机制，突破了“氨中毒”学说的传统认知，为肝性脑病 （HE） 确定了一个有前景的治疗和预测新靶点 。

南方医科大学深圳医院周宏伟教授，广州医科大学附属第二医院高杰教授，东南大学附属中大医院祁小龙教授和南方医科大学南方医院陈金军教授为论文共同通讯作者。南方医科大学珠江医院检验医学部/微生态医学中心何肖龙、胡梦瑶、徐轶、夏方博及中国科学院青岛能源与过程研究所谭扬教授为论文共同第一作者。

论文链接：

https://www.nature.com/articles/s41591-024-03405-9