在生活中，头部受伤可不是件小事，尤其是创伤性脑损伤（Traumatic Brain Injury，TBI），它就像一颗隐藏的 “定时炸弹”，在全球范围内都是导致死亡和残疾的重要原因。遭受 TBI 后，患者不仅要面对当下的伤痛，未来患上神经退行性疾病，如阿尔茨海默病、帕金森病的风险也会大大增加。可令人无奈的是，目前不管是短期还是长期，都没有能够有效保护神经或者让受损脑组织再生的治疗方法。
TBI 的病理生理过程中，神经炎症起着关键作用，而这主要是由小胶质细胞以及浸润的巨噬细胞、中性粒细胞和白细胞引发的。这些免疫反应会引发二次损伤，影响患者的认知和运动功能恢复。更麻烦的是，TBI 引发的神经炎症还会波及到肠道，破坏肠道微生物群的平衡，导致肠道菌群失调；反过来，肠道菌群的变化又会影响小胶质细胞的成熟和激活，形成一个恶性循环，让情况越来越糟糕。
在这样的背景下，来自美国休斯顿卫理公会研究所（Houston Methodist Research Institute）等机构的研究人员展开了一项重要研究，他们想探究益生菌治疗对 TBI 急性和慢性阶段炎症反应的影响。最终，他们的研究成果发表在《Journal of Neuroinflammation》杂志上。
研究人员采用了多种关键技术方法。首先是建立小鼠 TBI 模型，通过控制皮质撞击（Controlled Cortical Impact，CCI）损伤系统对小鼠进行中度至重度的 TBI 造模；接着，准备含有多种乳酸杆菌菌株的益生菌（Pan-probiotic，PP）混合物，给小鼠口服；还利用 16S rRNA V1 - V3 测序分析来评估粪便样本的微生物群分类学特征；采用液相色谱 - 串联质谱（Liquid Chromatography-Tandem Mass Spectrometry，LC/MS/MS）测量短链脂肪酸（Short-chain fatty acids，SCFAs）水平；运用免疫组织化学、原位杂交和组织学分析来评估 TBI 后的神经炎症；通过行为学评估检测小鼠的感觉运动和认知功能。
下面来看看具体的研究结果：
- 对肠道微生物群多样性的影响：PP 处理对肠道微生物群多样性的影响存在性别和时间依赖性。在雌性小鼠中，7 周的 PP 处理后，TBI - PP 组的 Simpson 指数显著增加，2 周时 PP 处理组的微生物丰富度（Chao1 指数）也显著增加；而在雄性小鼠中，PP 处理在 2 周和 7 周时对 alpha 多样性没有显著影响。在 beta 多样性方面，雌性小鼠在 2 周和 7 周时，PP 处理组与对照组有显著差异，雄性小鼠则在 7 周时，PP 处理的假手术组与对照组有显著差异1。
- 对肠道微生物群组成的影响：PP 处理会引起特定细菌类群相对丰度的显著变化。在假手术的 PP 处理组中，雄性小鼠的 Lactiplantibacillus 和 Limosilactobacillus 显著增加，雌性小鼠的 Lactiplantibacillus 和 Lacticaseibacillus 显著增加；在 TBI - PP 处理组中，雄性小鼠的 Lactiplantibacillus 和 Lactobacillaceae HT002 显著增加，雌性小鼠的 Lactiplantibacillus、Lactobacillaceae HT002、Limosilactobacillus 和 Lacticaseibacillus 显著增加23。
- 对 SCFAs 水平的影响：PP 处理对 SCFAs 水平的影响也存在性别和时间依赖性。在 35 天，PP 处理的雄性小鼠中，异丁酸、2 - 甲基丁酸、戊酸和己酸水平显著增加，且 2 - 甲基丁酸和己酸在 PP 处理的雄性小鼠中比雌性小鼠更高4。
- 对损伤和细胞死亡的影响：在 3 天，PP 处理显著减少了雄性小鼠的损伤体积和凋亡细胞死亡，但在雌性小鼠中没有这种效果；在 35 天，PP 处理对雄性和雌性小鼠的损伤体积都没有显著影响5。
- 对神经炎症反应的影响：在 3 天和 35 天，PP 处理都显著降低了雄性小鼠中 Iba - 1 + 细胞的密度，减少了神经炎症反应，但在雌性小鼠中效果不明显67。
- 对运动功能和抑郁样行为的影响：在雄性小鼠中，PP 处理改善了 TBI 后的运动性能；在雌性小鼠中，PP 处理显著减少了 TBI 后的不动时间，具有抗抑郁样效果8。
综合来看，该研究表明 PP 补充剂具有调节肠道微生物群、代谢谱和炎症的潜力，为 TBI 后的小鼠提供了神经保护和行为改善的益处。这一研究成果强调了肠道 - 脑轴相互作用和性别特异性反应的重要性，为临床 TBI 康复中益生菌的应用提供了理论依据，也为后续更深入的研究和个性化的 TBI 康复方法指明了方向。
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