鄭醫師的部落格

德州農工大學醫學院神經科學和實驗治療學系的研究人員今年秋天發表的一篇論文是多項研究中最新的一篇，強調了這種利用大腦和消化系統之間聯繫的新型治療途徑的潛力遏止中風或腦外傷造成的認知障礙和其他揮之不去的影響。

研究團隊展示了一種在中風後立即有效保護大腦的藥物，僅應用於大腦時卻無法預防長期認知障礙。同樣的藥物，當應用於腸道時，可以顯著減少損傷。

「僅僅直接修復大腦是不行的。作為一名神經科學家，這對我來說有點令人震驚，」攝政教授兼系主任法裡達·索拉布吉博士說。 “但這告訴我們，如果不修復腸道，就不會看到（長期功能的改善）。”

這項研究發表在 11 月版《大腦、行為和免疫》雜誌上，以 Sohrabji 領導的先前研究為基礎，由研究生 Yumna El-Hakim 和副研究科學家 Kathiresh Kumar Mani 博士領導，探索大腦和腸道如何影響中風期間和中風後彼此。透過了解和利用這些系統之間的關係，該團隊希望開發治療技術來預防中風患者的認知障礙，並降低他們罹患失智症或阿茲海默症（AD）的風險。他們的工作得到了美國國立衛生研究院授予 Sohrabji 的資助以及 WoodNext 基金會的額外資助。

「中風是失智症和AD的主要原因之一，」索拉布吉說。 「雖然中風會帶來急性、直接的後果，但也會產生影響患者和照護者生活品質的長期後果，因此人們對了解如何改善長期結果很感興趣。”

中風後腸道會發生什麼事？

索拉布吉說，中風發生後不久，患者就會出現一系列症狀，其中許多症狀是立即明顯的。

「有些人無法舉起手臂，臉朝一側下垂，說話含糊不清，」她說。 “這很典型，而且發生得非常非常快。”

她說，不太明顯的是腸道關鍵結構受到的損害，因為大腦向腸道傳達出問題的訊息。 「我們發現，中風發生後幾分鐘，正常的腸道解剖結構就完全被破壞了，」索拉布吉解釋道。

最值得注意的是，負責維持腸道內容物與身體其他部位隔離的細胞開始受到侵蝕，導致消化細菌滲漏並對其他身體系統造成傷害。索拉布吉說，在某些條件下，這些細菌最終可能會進入大腦本身並擾亂其功能。即使細菌沒有一路到達大腦，大腦功能仍然會受到損害，因為身體的免疫系統會識別出威脅並發起發炎反應來對抗它。發炎增加會加劇中風的影響，進一步損害大腦並增加長期認知障礙。

「如果你只是修復大腦，你會看到短期效果，但不會看到長期改善，因為腸道仍然存在滲漏，」索拉布吉說。 “從長遠來看，它（引起發炎）並不斷影響大腦功能。”

治癒腸道，拯救大腦

在 2024 年的研究中，直接應用於腸道的治療方法——一劑類胰島素生長因子或 IGF-1——已被證明可以顯著減少中風後發炎和認知障礙。 Sohrabji 和她的團隊的研究發現，中風後受損的腸道結構似乎可以透過 IGF-1 治療得到修復，這強化了治癒腸道對於促進中風復健至關重要的觀點。

索拉布吉說，在正常情況下，腸道會產生穩定的幹細胞供應來進行自我修復。現有的研究證實，這些細胞可以從健康的捐贈者移植到腸道受損的宿主體內，以加速其恢復。

「我們相當確定（幹細胞）會修復腸道。但我們不知道的是，令我們非常驚訝的是，在這個過程中，它還改善了中風的結果，」索拉布吉說。 「（治療）的結果是，中風導致的大腦死亡組織數量減少，認知功能得以保留。”

索拉布吉和她的團隊計劃繼續在這一領域開展工作，希望開發出一種幹細胞衍生的治療方法，可以對中風後的患者進行治療，以降低失智症和其他不良反應的長期風險。

參考文獻:

1. Yumna El-Hakim, Kathiresh Kumar Mani, Kaylin A. Pickle, Zara Akbari, Nadia Samiya, Chloe Pham, Gianna Salas, Rachel Pilla, Farida Sohrabji. Peripheral, but not central, IGF-1 treatment attenuates stroke-induced cognitive impairment in middle-aged female Sprague Dawley rats: The gut as a therapeutic target. Brain, Behavior, and Immunity, 2024; 122: 150 DOI: 10.1016/j.bbi.2024.08.008