肠道微生物群调节视神经纤维髓鞘化

近年来的研究支持了一种假设，即微生物群落微生物群与视网膜和眼部疾病的发生有关，提出了“肠-眼轴”的存在。然而，关于微生物群落微生物群对视神经纤维成熟和髓鞘发育可能产生的影响的数据尚不明确。

为了探讨这一问题，研究人员分析了来自新生和年轻成年无菌（GF）、已知生物（OMM12）和对照组（复杂微生物群落微生物群，CGM）小鼠的视神经样本，通过透射电子显微镜进行立体学和形态定量分析，以及实时定量PCR基因表达分析。

结果显示，年轻成年GF和OMM12小鼠的视神经轴突较小且过度髓鞘化，而新生小鼠中未发现这种差异。转录因子Olig1、Olig2 和Sox10（少突胶质细胞髓鞘化的正向调节因子）在CGM和OMM12年轻成年小鼠中相对于新生小鼠下调，而在GF视神经中未观察到这种发育性下调，表明缺乏微生物群落微生物群延长了视神经纤维髓鞘化的刺激，其机制有待进一步研究。

这些数据强调了微生物群落微生物群在驱动视神经髓鞘化中的关键作用，扩展了我们对肠-眼轴和肠-脑轴的认识，并为未来的研究开辟了新方向，探索微生物群在视神经相关病理、损伤和再生中的作用。

视神经是第二对颅神经，负责从视网膜向大脑传递视觉信息，仅含传入（感觉）纤维。这些纤维是位于视网膜神经节细胞层中的神经节细胞的延伸。视神经还含有不同类型的神经胶质细胞，包括少突胶质细胞、星形胶质细胞、小胶质细胞和神经胶质抗原2（NG2）表达细胞，它们支持视神经纤维的功能。视神经或视觉通路的损伤会导致多种视野缺陷。

作为中枢神经系统（CNS）结构，视神经由胚胎期间脑的外囊泡发育而来。像第三至第十二对颅神经一样，视神经由少突胶质细胞髓鞘化，并被三层脑膜（硬脑膜、蛛网膜和软脑膜）包裹。

过去十年中，关于肠-微生物群-脑轴的研究显著增加，揭示了微生物群落微生物群组成与大脑结构和功能之间的联系。最近的研究强调了微生物群落微生物群在调节CNS髓鞘化中的关键作用，而我们也证明了微生物群落微生物群组成与周围神经系统（PNS）髓鞘化之间的直接联系。

微生物群落微生物群由细菌、古菌、病毒和真核生物组成，其构成从出生到成年不断变化。各种因素，包括定植方式、抗生素使用、饮食习惯、生活方式和年龄，都会影响个体生命中微生物群落微生物群组成的持续变化。值得注意的是，对于发育中的神经系统而言，母体微生物群落微生物群起着至关重要的作用。微生物群落微生物群及其代谢产物对宿主健康至关重要，其组成的变化与一系列疾病有关，包括炎症性肠病、自身免疫性疾病、神经性疾病、心血管和肝病等。因此，研究微生物群落微生物群及其代谢产物对宿主健康的影响是当前生物医学研究最活跃的领域之一，有助于加深对疾病机制的理解，并启发开发创新的疾病管理治疗策略。

微生物群落微生物群与眼部健康的关联是一个新兴的研究领域，最近的研究表明，微生物群落微生物群与眼部健康之间可能存在联系，提出了一个涉及多种眼部疾病的“肠-眼轴”。尽管有关这方面的研究越来越多，但目前文献中缺乏关于微生物群落（或其他）微生物群对视神经纤维成熟和髓鞘发育影响的数据。为此，本研究分析了来自新生和年轻成年无菌（GF）、已知生物（OMM12）和复杂微生物群落微生物群（CGM）小鼠的视神经样本。

材料和方法部分介绍了实验动物的选择、样本收集、立体学和形态定量分析、实时定量PCR分析、蛋白质提取和Western印迹分析以及统计分析的具体步骤。

结果部分详细描述了新生和年轻成年小鼠视神经纤维形态、数量、尺寸和髓鞘形态及厚度在不同微生物群落微生物群组成下的变化。年轻成年GF和OMM12小鼠的视神经纤维较小且过度髓鞘化，表现为_g_比值显著降低。形态定量分析显示，GF和OMM12小鼠的视神经纤维和轴突直径较小，而髓鞘厚度略有增加。基因表达分析显示，在CGM和OMM12样本中，随着视神经的成熟，少突胶质细胞转录因子Olig1、Olig2 和Sox10 表达下调，但在GF样本中未观察到这种下调。

讨论部分总结了微生物群落微生物群在驱动视神经成熟和髓鞘化中的关键作用，扩展了我们对肠-眼/视网膜轴的认识。研究表明，微生物群落微生物群的缺失或有限的存在导致视神经纤维的过度髓鞘化，这可能是由于特定细菌或代谢产物的缺乏所致。未来的研究所需关注的关键问题是寻找能够充分恢复轴突-少突胶质细胞相互作用以实现正确髓鞘化的关键细菌菌株或代谢产物。

总之，本研究结果表明，微生物群落微生物群在视神经成熟和髓鞘化中起着关键作用，为拓展我们对肠-眼/视网膜轴的认识提供了新的证据。

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