近日，我校江苏省免疫与代谢重点实验室、江苏省免疫与代谢国际合作联合实验室郑葵阳教授、于英华教授团队，在丁酸改善肥胖诱导认知功能障碍的研究中取得重要进展，是该团队在微生态-肠-脑轴调节肥胖诱导认知损伤领域系列研究的新成果。相关研究成果以“Butyrate ameliorates quinolinic acid-induced cognitive decline in obesity models”为题，于2023年2月15日发表于Journal of Clinical Investigation杂志（中科院分区：医学一区；2021年IF:19.465；Top期刊）。该论文第一单位为徐州医科大学，论文第一作者系本团队培养的2021届博士葛星，郑葵阳教授、于英华教授和黄旭枫教授为通讯作者。此项工作首次发现喹啉酸作为神经毒物，介导神经炎症和认知功能损伤；肠道菌群代谢产物丁酸，改善喹啉酸和肥胖诱导的认知功能损伤。本研究对于预防肥胖诱导的认知功能下降和神经退行性疾病，提供了有益的治疗思路和潜在的靶点干预途径。
肥胖可以显著增加认知功能障碍和阿尔茨海默病发生的风险。慢性低度神经炎症是肥胖诱导认知功能损伤的主要病理。喹啉酸可由巨噬细胞和小胶质细胞激活产生，作为神经毒性产物在神经退行性疾病中发挥重要作用。该研究发现，喹啉酸在肥胖患者血清中和肥胖小鼠的脑前额叶皮质中升高，与认知指数呈负相关；在秀丽线虫中，喹啉酸引起学习和记忆能力下降，多巴胺能和谷氨酰胺能神经元损伤；在原代神经元，喹啉酸引起突起的复杂性和树突棘密度下降；喹啉酸下调神经元细胞中脑源性神经营养因子（BDNF）的表达。更重要的是，我们研究发现肠道菌群代谢物丁酸可以改善喹啉酸和肥胖相关的认知功能损伤、神经元突触损伤和BDNF的下调。这些发现表明，喹啉酸的增加与肥胖诱导的认知功能障碍有关，而丁酸可以缓解喹啉酸和肥胖相关的神经退行性变。
该论文受到国家自然科学基金和徐州医科大学“揭榜挂帅”等项目资助。
原文链接：https://www.jci.org/articles/view/154612
