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脑-肠轴视角下HIV相关神经认知障碍发病机制及干

预措施的研究进展

【摘要】人类免疫缺陷病毒相关神经认知障碍（ＨＡＮＤ）是人类免疫缺陷病毒

（ＨＩＶ）感染后常见的慢性神经系统并发症，严重影响患者的生命质量和服药

依从性。微生物脑肠轴（ＭＢＧＡ）是近年来揭示肠道微生物群与中枢神经

系统相互作用的新机制，为ＨＡＮＤ的发病机制提供了新视角。基于ＭＢＧＡ理

论，肠道微生物群可通过其结构成分和代谢产物、神经信号传导和免疫调节等途

径诱发神经炎症，进而导致认知功能障碍。现对ＨＡＮＤ患者肠道微生物组成特

征、ＭＢＧＡ在ＨＡＮＤ发病中的分子机制及潜在干预策略进行综述，以期为该

疾病的机制研究和临床防治提供新思路。

【关键词】人类免疫缺陷病毒相关神经认知障碍；神经炎症；微生物脑肠轴；

肠道微生物群

截至２０２４年１２月３１日，中国３１个省（市、自治区）现存活ＨＩＶ

感染者７４９８３９例，ＡＩＤＳ患者６０５１７８例［１］。ＨＡＡＲＴ的发

展及其广泛应用，使得ＡＩＤＳ演变为一种患者寿命接近正常的慢性疾病，但３

０％～５０％的ＨＩＶ感染／ＡＩＤＳ患者受到不同程度人类免疫缺陷病毒相

关神经认知障碍（ｈｕｍａｎｉｍｍｕｎｏｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙｖｉｒｕｓ

ａｓｓｏｃｉａｔｅｄｎｅｕｒｏｃｏｇｎｉｔｉｖｅｄｉｓｏｒｄｅｒ，

ＨＡＮＤ）的影响，其以进行性认知、运动及行为功能损伤为核心特征，显著

影响患者的生命质量，同时影响ＨＡＡＲＴ的依从性，危害个体的长期治疗效果，

增加疾病的传播风险［２］。因此，加强对ＨＡＮＤ的防治尤为重要。

传统研究认为，ＨＡＮＤ的发病机制与病毒侵袭中枢神经系统（ｃｅｎｔｒ

ａｌｎｅｒｖｏｕｓｓｙｓｔｅｍ，ＣＮＳ）引起的脑内免疫炎症有关［３］；

研究已证实，ＨＡＮＤ患者的肠道功能紊乱严重，提示肠道因素在ＨＡＮＤ的病

理发生、发展中有重要作用［４］。随着１６Ｓ核糖体ＲＮＡ、代谢组学分析和

其他组学技术的快速发展，肠道微生物群通过微生物-脑-肠轴（ｍｉｃｒｏｂｉ

ｏｔａｂｒａｉｎｇｕｔａｘｉｓ，ＭＢＧＡ）影响ＣＮＳ疾病的研究日

益增多，肠道微生物群与ＣＮＳ的密切联系被逐步揭示，其通过代谢、免疫和神

经等途径诱发ＡＩＤＳ患者的神经炎症，导致认知功能障碍［５］。对于ＨＡＮ

Ｄ的治疗，现代医学多采用对症处理方案，即将抗ＨＩＶ与改善神经认知的两类

药物相结合，但血脑屏障渗透性高的ＨＡＡＲＴ药物种类有限且某些药物（如依

非韦伦）明确具有神经毒性［６］，故靶向ＭＢＧＡ的治疗或可为治疗ＨＡＮＤ

提供新的思路［７］。因此，本研究主要就ＭＢＧＡ导致ＨＡＮＤ的具体机制，

以及如何调节肠道微生物进而改善认知功能的研究进行综述，旨在明确ＭＢＧＡ

在ＨＡＮＤ中的作用，为未来的研究和临床干预提供参考。

一、脑-肠轴的概述

肠道微生物群是人体的第二大基因组，约由１００万亿微生物组成，大多数

由厚壁菌门、拟杆菌门、放线菌门、变形菌门和梭菌门五大门类构成［８］。肠

道和大脑虽在解剖学上是分开的，但在早期发育过程中微生物组、胃肠道和海马

神经同步发育成熟，肠道被称为第二大脑［９］。ＭＢＧＡ由肠道微生物群、肠

神经系统（ｅｎｔｅｒｉｃｎｅｒｖｏｕｓｓｙｓｔｅｍ，ＥＮＳ）与ＣＮＳ

通过神经、代谢、免疫及内分泌途径构成双向调控网络［１０］。ＣＮＳ作为Ｍ

ＢＧＡ的核心调控中枢，通过迷走神经、ＥＮＳ及下丘脑-垂体-肾上腺轴与肠道

相连，当神经系统受到影响时会改变肠道微生物的结构与组成；同时，肠道微生

物以ＭＢＧＡ这一轴线动态调节代谢物、免疫和神经系统，进而影响大脑的发育

和功能［１１］。肠道微生物群的失调导致肠道屏障通透性增加，促使胶质细胞

活化和神经毒性代谢物蓄积，从而破坏血脑屏障紧密连接并加剧神经炎症，最终

导致神经系统疾病［１２］。多项研究证实，菌群失衡与神经系统炎症、神经功

能、精神行为疾病密切相关［１３-１４］；因此，ＭＢＧＡ为探讨ＨＡＮＤ的

发病机制提供了新的视角

二、ＨＡＮＤ患者的肠道微生物群特征

ＨＩＶ主要攻击ＣＤ４＋Ｔ淋巴细胞，而肠道相关淋巴组织中富含免疫细胞，

在感染初期即成为病毒复制的主要场所［１５］。ＨＩＶ感染／ＡＩＤＳ患者肠

道生态失调的典型特征是以牺牲有益共生微生物群为代价的致病性微生物富集，

其中显著的特征之一是拟杆菌丰度减少，同时普雷沃菌丰度增加［１６］。ＨＩ

Ｖ感染期间肠道微生物的变化会引起炎症相关的代谢物改变，Ａｌｚａｈｒａｎ

ｉ等［１７］研究