中风背后隐藏的“共谋者”

　　在临床工作中，当发生急性缺血性脑卒中时，医生首要处理是在堵塞的血管和正在缺血缺氧坏死的脑组织上--溶栓、取栓、挽救半暗带，每一分钟都是在和死神赛跑。但是有一个重要的"共谋者"长期被忽视，就是肠道菌群，它是居住在人体肠道中数以万计的微小生物。近年来有研究表明，中风不仅仅损伤脑，还会在极短的时间内摧毁肠道微生物的生态平衡，患者常常表现为胃肠道蠕动减弱、免疫功能失调等[1]；被打乱的肠道菌群会通过"菌-肠-脑轴"（microorganism gut brain axis, MGBA）这条隐秘的通路反向加重脑损伤，形成恶性循环。

　　MGBA也称为微生物群-肠道-大脑轴，指的是肠道与大脑之间通过中枢、自主神经和肠神经系统、内分泌系统以及先天和获得性免疫系统进行的复杂双向调控轴[2]。多项研究表明，MGBA介导肠道微生物群在缺血性脑卒中的潜在治疗和预后有着重要作用[3-4]。MGBA代表了肠道微生物群与宿主之间的双向连接网络，其功能障碍称为菌群失调，与脑卒中的发生、进展和治疗反应有关。菌群失调不仅会使微生物多样性下降、益生菌数量减少以及致病菌数量增加等，还会加剧脑部的炎症反应，抑制神经修复，并可通过损坏血管内皮功能加重脑损伤[1, 5]。

脑卒中如何"遥控"菌群失调

　　缺血性脑卒中发生是由动脉粥样硬化斑块或栓塞血管引起的，神经元因缺血缺氧而迅速死亡。但是这场"大脑内部的灾难"其破坏性远不止大脑本身。超过50%的卒中患者会继发胃肠道反应，包括便秘、胃肠道出血等症状[1]。脑缺血通过"自上而下"的信号转导，会在极短时间对肠道造成多重打击：大脑的应激反应激活相关的内分泌轴，释放大量应激信号和激素，从而改变肠道的蠕动和分泌功能[6]；自主神经系统的紊乱也会影响肠道血流，造成肠道局部缺血缺氧[7]。经历了一系列的打击后，菌群失调逐渐严重。通过16S rRNA基因测序技术对大鼠肠道菌群进行分析后发现，经历脑缺血的大鼠，其肠道内厚壁菌门和拟杆菌门的比列发生显著变化，乳杆菌属等有益菌数量减少，菌群的多样性和丰富度明显下降；同时，肠道屏障功能严重受损--电子显微镜下观察到健康大鼠的小肠微绒毛排列致密整齐，而脑缺血大鼠的微绒毛出现稀疏、排列紊乱，甚至脱落。"肠道城墙"的裂痕使得肠道内部的细菌内毒素等有害物质开始渗透入血，进而引起全身的炎症反应。

菌群紊乱如何加重脑损伤

　　真正的危险在于肠道菌群一旦被打乱，会反过来"攻击"大脑，把已经存在的脑损伤变得更加严重，形成一个闭环。西安医学院第二附属医院姜超团队的研究发现，卒中患者的粪便菌群移植到抗生素预处理后的伪无菌大鼠体内，这些大鼠虽然没有发生脑缺血，但其旷场实验中的水平运动能力和垂直探索次数都显著下降，提示大鼠的认知功能已经受损。而同时经历了脑缺血和接受卒中菌群移植的大鼠，情况更加严重--脑梗死面积比接受健康菌群移植的大鼠显著扩大。（详情请点击阅读原文）

　　为什么菌群紊乱会影响到大脑的损伤程度？这其中有一个关键的促炎因子--白介素-17（IL-17）。有研究发现，卒中相关菌群移植后，大鼠体内的IL-17水平发生了显著变化。正常情况下，IL-17在维持肠道黏膜免疫平衡中发挥着关键作用，但当发生卒中后，肠道屏障受损，大量细菌产物渗透入血，过度激活了IL-17相关的免疫通路[8]。这些受影响的免疫细胞会通过血液循环迁移到大脑的脑膜甚至脑实质中，释放大量的炎症信号，如同在"着火"的脑组织上浇了一桶油，极大地加剧了神经炎症、扩大了梗死面积。

健康菌群的作用

　　既然"坏"的菌群能加重脑损伤，那么"好"的菌群能不能起到保护作用？粪菌移植（FMT）是将健康人粪便中的功能菌群通过一定方式移植到患者胃肠道内，通过重建新的肠道菌群发挥肠内及肠外疾病治疗作用的菌群移植技术。

　　已有研究表明，粪菌移植可以恢复卒中引起的肠道菌群紊乱，同时通过减轻神经炎症反应、改善血脑屏障完整性等，对大脑产生保护作用[9-10]。姜超团队的研究显示，接受健康人粪便移植的伪无菌大鼠，脑组织完全未检出梗死灶；而接受卒中患者菌群移植的大鼠却出现了微小梗死灶，提示肠道菌群既可以是加重卒中病情的"帮凶"，也可以是减轻脑损伤的"盟友"。（详情请点击阅读原文）

　　健康菌群通过维持肠道屏障的完整性、调节免疫反应、抑制促炎因子过度释放等方式，发挥着神经保护作用[11]，这为临床打开了一个新的治疗窗口。

展 望

　　缺血性脑卒中的治疗，临床上长期聚焦于"疏通血管"这一个维度，虽然毋庸置疑，但是还远远不够。因为我们面对的是一种涉及全身多个系统的复杂疾病。"肠脑共治"的思路，可提供一个全新的维度，它不是要替代现有的溶栓取栓治疗，而是在此基础上通过维护肠道菌群的健康来改善全身免疫和代谢状态，为大脑修复创造一个更加有利的"内环境"。当然，从动物实验到临床应用还有很长的路要走。粪菌移植在脑卒中治疗还处于早期的探索阶段，如何标准化供体筛选、如何确保菌群制剂的稳定性和安全性、如何确定最佳移植的时间和剂量，这都需要大量的临床研究来验证。不过，即使最终的临床应用不是粪菌移植的本身，它所揭示的机制也具有重要意义，比如通过调整饮食结构增加膳食纤维摄入、靶向调控 IL-17等免疫炎症通路。这些都可能成为未来"肠脑共治"的具体路径。

　　从大脑到肠道，从神经元到细菌，人体本就是一个高度联系的机体，任何一个局部出现问题都可能影响全局。脑卒中从来就不是一个孤立的脑血管事件，而是一场涉及"脑-肠-免疫"三大系统的系统性问题。保护肠道，就是保护大脑；调节菌群，就是调节预后。

　　治脑，亦要护肠；守住肠道稳态，就是守住神经修复的"后方战场"。

　　参考文献

　　[1] Tuz A A, Hasenberg A, Hermann D M, et al. Ischemic stroke and concomitant gastrointestinal complications- a fatal combination for patient recovery. Front Immunol, 2022, 13: 1037330

　　[2] Madhogaria B, Bhowmik P, Kundu A. Correlation between human gut microbiome and diseases. Infect Med, 2022, 1(3): 180-191

　　[3] Wang H, Song W, Wu Q, et al. Fecal transplantation from db/db mice treated with sodium butyrate attenuates ischemic stroke injury. Microbiol Spectr, 2021, 9(2): e00042-e00021

　　[4] Zhu W, Romano K A, Li L, et al. Gut microbes impact stroke severity via the trimethylamine N-oxide pathway. Cell Host Microbe, 2021, 29(7): 1199-1208.e5

　　[5] Xu K, Gao X, Xia G, et al. Rapid gut dysbiosis induced by stroke exacerbates brain infarction in turn. Gut, 2021, 70(8): 1486-1494

　　[6] Rutsch A, Kantsjö J B, Ronchi F. The gut-brain axis: how microbiota and host inflammasome influence brain physiology and pathology. Front Immunol, 2020, 11: 604179

　　[7] Jameson K G, Olson C A, Kazmi S A, et al. Toward understanding microbiome-neuronal signaling. Mol Cell, 2020, 78(4): 577-583

　　[8] Trzeciak P, Herbet M. Role of the intestinal microbiome, intestinal barrier and psychobiotics in depression. Nutrients, 2021, 13(3): 927

　　[9] Nie K, Ma K, Luo W, et al. Roseburia intestinalis: a beneficial gut organism from the discoveries in genus and species. Front Cell Infect Microbiol, 2021, 11: 757718

　　[10] Ma B D Y, Chan T Y H, Lo B W Y. Unveiling the hidden culprit: How the brain-gut axis fuels neuroinflammation in ischemic stroke. Surg Neurol Int, 2024, 15: 394

　　[11] Wang Y H, Liao J M, Jan M S, et al. Prophylactic use of probiotics as an adjunctive treatment for ischemic stroke via the gut-spleen-brain axis. Brain Behav Immun, 2025, 123: 784-798

　　作者简介

　　贾明华：西安医学院第二附属医院主管护师/护士长。研究方向：护理学常见病的临床研究。

　　张景皓：陕西中医药大学硕士研究生。研究方向：脑血管疾病发病机制研究。

　　姜  超：西安医学院第二附属医院神经内三科主任。研究方向：神经病学相关疾病的规范化诊治及眩晕的研究相关性研究。

（作者：贾明华、张景皓、姜超）

（本文来源于公众号：生物化学与生物物理进展）