近日，佛罗里达州立大学等机构的科学家们在国际杂志《The Journal of Infectious Diseases》上发表了一篇题为《An Enteric Bacterial Infection Triggers Neuroinflammation and Neurobehavioral Impairment in 3xTg-AD Transgenic Mice》的研究报告。该研究首次揭示了肺炎克雷伯菌（Klebsiella pneumoniae）感染与阿尔兹海默病（Alzheimer's disease, AD）病理学表现之间的直接关联。
研究背景
肺炎克雷伯菌是一种常见的医院获得性病原体，常引起医院内的感染和败血症。近年来，越来越多的研究表明，肠道菌群的失调与多种神经系统疾病有关，包括阿尔兹海默病。然而，肺炎克雷伯菌在阿尔兹海默病病理学中的具体作用和机制尚不清楚。
研究方法
研究人员使用了3xTg-AD转基因小鼠模型，这是一种常用的阿尔兹海默病动物模型。他们通过给小鼠口服抗生素来模拟医院环境中抗生素的使用，观察其对肠道菌群和神经功能的影响。随后，研究人员让这些小鼠感染肺炎克雷伯菌，并监测其神经炎症和认知功能的变化。
主要发现
1. **抗生素对肠道菌群的影响**：
- 抗生素暴露导致小鼠肠道菌群多样性显著下降，维生素组失衡，为肺炎克雷伯菌的增殖创造了有利条件。
- 肺炎克雷伯菌从肠道迁移到血液中，最终进入大脑。
2. **肺炎克雷伯菌感染对神经功能的影响**：
- 感染后，小鼠大脑中的炎症水平显著增加，表现为炎症细胞因子的升高。
- 小鼠的认知功能受损，表现为学习和记忆能力下降，类似于阿尔兹海默病患者的症状。
3. **医院获得性感染的风险**：
- 研究者Ravinder Nagpal教授指出，住院和ICU住院，特别是抗生素的使用，可能导致老年人肠道菌群多样性进一步下降，增加其通过肠脑轴引发神经变性疾病的风险。
- 医院获得性感染和败血症是增加未来神经性炎症和神经认知功能障碍（尤其是老年人群）易感性的风险因素之一。
研究意义
- **机制揭示**：该研究首次揭示了肺炎克雷伯菌感染与阿尔兹海默病病理学表现之间的直接关联，为理解感染性因子导致或加重阿尔兹海默病的机制提供了新的见解。
- **治疗策略**：研究结果提示，除了现有的针对淀粉样蛋白和tau蛋白的疗法外，开发新的治疗策略来抵御阿尔兹海默病的日益上升的患病率显得尤为重要。
- **预防措施**：进一步研究有望为管理和预防医院获得性病原体，特别是保护老年人群的认知健康，提供新的预防性策略。
结论
综上所述，该研究揭示了医院获得性感染的致病因子和随后的抗生素疗法可能通过诱导肠道生态失调和病理学表现，增加机体患败血症的风险，同时通过破坏肠道-血液-大脑屏障，增加机体对神经性炎症和神经行为障碍或损伤的易感性。这一发现为阿尔兹海默病的预防和治疗提供了新的思路和方向。
