当血栓阻塞了大脑的血液循环导致缺血性中风时，氧气和营养物质的缺失会导致组织受损和死亡。医生们有有效的方法来清除这些阻塞：称为组织纤溶酶原激活剂的溶栓蛋白和血栓切除术，一种外科手术技术。清除阻塞至关重要，但即使在血流恢复后，炎症引起的并发症也可能导致更多的细胞死亡。尽管进行了数十年的探索，科学家们尚未找到有效的方法来保护大脑免受中风后损伤。近年来，中风预后的一个新的潜在因素出现了：我们肠道中的微生物。
一些最早将肠道微生物与中风联系起来的发现大约在三年前才出现。在一项研究中，纽约市的研究人员报告称，用抗生素中断小鼠肠道菌群的多样性影响了中风造成的脑损伤程度。德国研究团队进行的另一项啮齿动物研究表明，中风扰乱了小鼠的微生物群，并且肠道微生物组成的改变可能会使中风后的预后恶化。莫纳什大学（澳大利亚）的中风科学家Connie Wong说，这项研究意味着“2016年是中风领域肠-脑轴研究的辉煌一年”，她没有参与这些研究。
这项工作仍在继续。最近，德克萨斯大学健康科学中心休斯顿分校的Venugopal Venna，一位中风研究员，和他的同事一直在研究与年龄相关的微生物群变化是否会影响康复。“中风主要是一种衰老疾病，”Venna说。“年轻人也会中风，但频率要低得多。”在去年发表于神经病学年鉴上的一项研究中，Venna和他的同事检查了与年龄相关的微生物群变化是否会影响小鼠的康复。科学家们首先用抗生素耗尽了啮齿动物的肠道微生物群，然后使用粪便颗粒引入来自幼年或老年动物的微生物群。当研究小组在一个月后诱导啮齿动物发生缺血性中风时，他们发现，肠道菌群来自老年动物的幼鼠比肠道菌群来自幼年动物的幼鼠预后更差。它们的死亡率更高，神经功能缺损更严重，肌肉力量和运动恢复更慢，炎症分子水平也更高。与此同时，老年小鼠在幼年微生物群的情况下比老年微生物群的情况下表现更好。
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慕尼黑路德维希-马克西米利安大学的神经学家Arthur Liesz说，现在最大的问题是微生物群影响中风预后的机制，他的团队是2016年德国研究的作者。在多种可能性中，一些研究人员目前正在研究微生物代谢物。Venna的团队专注于短链脂肪酸，这是一种通过肠道中细菌发酵纤维产生的化合物。其2018年的研究表明，老年微生物群动物的短链脂肪酸水平较低，因此Venna和他的同事假设这些化合物可能与中风后康复有关。为了验证这一理论，他们选择了产生短链脂肪酸的肠道细菌菌株，并将它们移植到小鼠体内——发现这些微生物足以改善中风后的预后。Venna在上个月在芝加哥举行的神经科学学会（SfN）会议上展示了这些未发表的结果。
Venna和其他人怀疑，肠道微生物代谢物（如短链脂肪酸）可能有助于控制健康动物的免疫系统——以及炎症——并且这种平衡状态在中风后会发生改变。为了支持这一观点，Liesz的团队也在SfN会议上展示了未发表的工作，表明在啮齿动物中，短链脂肪酸和吲哚——从消化氨基酸色氨酸产生的肠道微生物代谢物——都改变了中风后免疫细胞的活性。“仍然有很多问题需要解答，但我们对目前的结果感到非常着迷，”Venna说。
大多数支持微生物群在中风中作用的发现都来自动物研究，因此这些益处是否会推广到人类身上还有待观察。在人类身上有一些小型观察性研究，但Liesz指出，更大规模、更长期的研究至关重要。为了满足这一需求，他的实验室目前正在招募患者以获取他们的粪便和血液，以确定他们的肠道菌群和循环代谢物是否反映了在小鼠身上观察到的情况。尽管临床试验还很遥远，但Liesz说，“我认为我们中的许多人确实在这个非常早期的阶段就考虑治疗方法了。” 他补充说，使用益生菌或粪便移植等方法靶向肠道，“可能是一种非常优雅的方式来治疗像中风这样的复杂疾病，它不是直接影响大脑，而是利用微生物群作为潜入系统的一种方式。”
然而，并非所有人都认为将微生物群与中风预后联系起来的证据具有说服力。柏林夏里特大学医院的神经学家和中风科学家Ulrich Dirnagl说，迄今为止进行的研究存在一些重大局限性。一个关键问题是：由于实验室动物是在非常人工的环境中饲养的——例如，通常在干净的笼子里和有限的饮食条件下——它们的微生物群并不能准确地代表在野生动物中发现的肠道微生物的多样性。他解释说，因此，用实验小鼠进行的实验可能与人类无关。
8月份发表在科学杂志上的一篇论文支持了Dirnagl的担忧。在那项研究中，研究人员通过将实验室动物的胚胎植入野生小鼠体内，培育出了所谓的“野化小鼠”。由于暴露于代孕母亲体内种类繁多的微生物，野化小鼠的微生物群与自然环境中发现的微生物群更为接近。 当研究小组测试了两种先前在实验小鼠中成功但在人类中失败的免疫系统靶向药物时，他们发现这些疗法在野化小鼠中也失败了。Dirnagl说，“中风研究人员现在所做的工作与现实生活相去甚远”，他补充说，还存在样本量小和缺乏重复研究的问题。“非凡的主张需要非凡的证据。但我没有看到非凡的证据，只有非凡的主张。”