入血成分+多组学发5分+: 湖南中医揭示当归芍药散可通过调节微生物-肠-脑轴改善阿尔茨海默症

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导读

阿尔茨海默症（AD）是一种与年龄相关的神经退行性疾病，目前缺乏有效的临床治疗方法。以当归芍药散（DSS）为例，中药在AD治疗中具有广阔的应用前景。DSS在AD中的确切治疗机制仍有待深入阐明。本研究旨在揭示DSS在AD中的治疗效果和潜在机制，采用包括肠道微生物群和代谢组学分析在内的综合方法。30只SD大鼠随机分为空白对照组（Con）、AD模型组（M）和当归芍药散组（DSS）。我们通过双侧侧脑室注射链脲佐菌素（STZ）建立AD模型；DSS以24 g·kg−1·d−1的剂量口服给药14天；认知功能使用Morris水迷宫（MWM）测试进行评估；通过苏木精和伊红（HE）染色评估病理变化；对血代谢产物进行了表征，通过16S rDNA测序对肠道微生物群进行了分析，并对皮层代谢组学进行了分析；用RT-qPCR定量海马促炎细胞因子（IL-1β、IL-6、TNF-α），并用生化测定法测定脑组织中的氧化应激标志物（超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-PX）、丙二醛（MDA））。结果发现，DSS共鉴定了1625种血液代谢产物，主要是苯衍生物、羧酸和脂肪酰基。DSS显著改善AD大鼠的学习和空间记忆，并改善脑组织病理。该方剂富集了益生菌Ligilactobacillus，调节代谢产物，如视晶酸（OA）、磷酸肌酸（PCr）、Azacridone A、肌苷和NAD。DSS调节嘌呤和烟酰胺代谢，恢复Candidatus Saccharibacteria-OA相互作用的平衡，并稳定肠道微生物群代谢稳态。此外，DSS降低了海马IL-1β、IL-6、TNF-α的表达，减轻了炎症状态，它提高了抗氧化酶（SOD、CAT、GSH-PX），同时降低了MDA水平，表明AD大鼠大脑中的氧化应激减少。DSS通过多方面机制改善AD病理学问题，包括肠道微生物组调节、特定代谢产物调节以及减轻大脑内的炎症和氧化应激。DSS通过微生物-肠-脑轴（MGBA）的整体干预方式提示其有潜力改善AD。

论文ID

原名：Danggui Shaoyao San: comprehensive modulation of the microbiota-gut-brain axis for attenuating Alzheimer’s disease-related pathology

译名：当归芍药散:综合调节微生物-肠-脑轴减轻阿尔茨海默病相关病理

期刊：Frontiers in Pharmacology

IF：5.6

发表时间：2024.01

通讯作者：成绍武，宋祯彦

通讯作者单位：湖南中医药大学

实验设计

实验结果

1. DSS成分分析

本研究建立了用DSS处理的AD大鼠模型，旨在揭示AD生物学的复杂性和DSS在治疗中的调节网络。通过这些研究，我们希望对DSS的抗AD作用有新的见解，突出其对认知功能、组织病理学、肠道微生物群和代谢组学的全面影响。

表1 引物序列

我们利用先进的UPLC-HRMS技术对DSS的有效化学成分进行了鉴定，这种方法能够全面分析各种样品基质中的成分：空白血清（CON）、DSS给药血清（DSS）和DSS本身（DSS_Pre）。如图1A、B所示，我们对正离子和负离子模式下的基峰色谱图（BPC）进行比较分析，有助于识别显著的色谱峰；对这些峰的形状和二级谱特征进行了仔细检查，并对其进行了系统鉴定。鉴定过程涉及与已建立的中医药相关谱数据库的严格比较。这种分析策略最终在DSS及其给药后血清中鉴定出1625种化学成分。根据ClassyFire文献中规定的分类标准，这些成分被分为120个不同的类别，详见补充文件S1。此外，图1C阐明了六个主要的化合物类别，描绘了它们的亚类和比例分布，从而提供了DSS的综合化学特征。

表2 PCR扩增和16S rDNA测序

图1 血液中DSS代谢产物的鉴定

（A）正离子模式下各样品组的BPC，从上到下：DSS（DSS_Pre）、带DSS_Pre的空白血清（CON4+DSS_Pre）、空白血清（CON）和给药血清（DSS）。（B）负离子模式下各样品组的BPC，从上到下：DSS（DSS_Pre）、带DSS_Pre的空白血清（CON4+DSS_Pre）、空白血清（CON）和给药血清（DSS）。（C）前6代谢产物类别及其亚类比例。

2. DSS对AD大鼠学习记忆能力的改善及脑组织病理改变

在为期5天的空间探索试验后，我们评估DSS对AD大鼠的疗效。在这项评估中（图2A），AD大鼠，特别是模型组大鼠，表现出平台跳跃减少，平台象限的时间和距离减少，表明空间记忆受损。相比之下，DSS组表现出更强的表现，增加了平台跳跃，延长了象限内的时间和距离，这表明DSS处理后的空间记忆得到了改善。

我们使用HE染色检查组织病理学变化，重点检查海马体，这是一个易受早期AD损伤的区域。HE染色结果（图2B）显示，对照组的神经细胞排列有序，呈球形，膜完整；相反，模型组表现出杂乱无章、大小不等的神经细胞，数量明显减少。DSS似乎恢复了神经完整性，逆转了细胞坏死的迹象。

Nissl染色（图2C）进一步证实了这些观察结果。在对照组中，神经元表现正常，有规则的、致密染色的Nissl小体。模型组表现为神经元萎缩，Nissl小体减少，细胞核完整性受损。DSS干预后，我们观察到神经元组织、Nissl小体计数和细胞形态的显著改善，表明了DSS的神经保护作用。

图2 大鼠行为、脑组织HE和Nissl染色

（A）Morris水迷宫实验。（a）空间探索试验中的平台跳跃数量。（b）空间探索试验期间在平台象限中花费的时间。（c）空间探索试验期间在平台象限中行进的距离。（d）Con组大鼠的运动轨迹。（e）M组大鼠运动轨迹。（f）DSS组大鼠的运动轨迹。（B）大鼠脑组织HE染色。（C）大鼠脑组织Nissl染色。*p＜0.05，**p＜0.01，***p＜0.001，****p＜0.0001。

3. DSS调节AD大鼠肠道菌群组成

为了研究DSS的抗AD作用与肠道微生物群改变之间的潜在相关性，我们对来自Con、M和DSS3组的粪便样本进行了16S rRNA基因测序。Alpha多样性指数，包括Chao1、observed species、Shannon和Simpson，用于评估各组之间的物种丰富度和多样性（补充图S1A-D）。结果表明，DSS处理后，AD大鼠肠道中的微生物物种数量减少，这从Chao1和observed species指数中可以明显看出。Shannon和Simpson指数表明，通过DSS干预，微生物多样性有所改善，与M组相比，DSS组的多样性下降接近Con组。如PCA（图3A）和PCoA（补充图S1E、F）所示，β多样性分析揭示了三组之间微生物物种组成的显著差异。

为了进一步探索这三组肠道微生物群的一般组成，我们选择了丰度前30的物种，按属进行分类，并检查了细菌之间分类的相似性。结果表明，Ligilactobacillus、Dubosiella和双歧杆菌是Con组中的优势属，Dubosiela、Clostridia UCG-014unclassified和未分类厚壁菌是M组中优势菌，Ligillatobacillillus、阿克曼菌和Muribaculaceae未分类是DSS组中优势菌（补充图S1G）。我们对前五个丰度最高的分类群的分布进行分析（图3B；表3）显示，Ligillatobacillillus在对照组中占主导地位，在M组中显著减少，并且在DSS干预后丰度显著恢复。Dubosiella在M组中高度富集，但在DSS组中显著减少。在显著差异的分析中（图3C、D；补充文件S2），与对照组相比，M组中的6个分类群显示出丰度降低，而20个分类群则显示出丰度增加。Prevotellaceae Ga6A1 group丰度呈下降趋势，埃希氏-志贺氏菌丰度呈上升趋势。当比较DSS和M组时，DSS组中的所有46个分类群都出现丰度降低，Dubosiella的丰度下降最为显著。在所有三组的比较中（图3E；补充文件S3），M组的Dubosiella丰度下降，并在DSS干预后继续呈下降趋势。

我们通过Kruskal-Wallis秩和检验和Wilcoxon秩和检验，确定了显著不同的物种，并使用线性判别分析（LDA）评估了它们的贡献（图3F，G；补充文件S4）。种群间差异最丰富的物种各不相同；脱硫弧菌在M组、Allobaculum在DSS组和Dubosiella在对照组中贡献最大。我们使用PICRUSt2的功能预测揭示了COG功能的变化（图3H；补充文件S5）。与Con组相比，M组与ABC型磷酸盐转运系统、辅助成分、PIN结构域核酸酶、毒素-抗毒素系统（PIN结构域）的一个成分、转录调节因子GlxA家族相关的功能降低。相反，与未表征的保守蛋白YjgD、DUF1641家族、tRNA isopentenyl-2-thiomethyl-A-37 hydroxylase MiaE（2-methylthio-cis-ribozeatin的合成）、TPP依赖性2-oxoacid decarboxylase（包括吲哚丙酮酸脱羧酶）相关的功能增加。当比较DSS组和M组时，DSS组的所有前20种功能都有所下降，特别是涉及各种代谢过程，如糖脂代谢、氧化还原过程、基因调节、细菌运动性、抗病毒反应和翻译后修饰。这些结果表明，DSS可以通过调节AD大鼠肠道微生物群的丰度和功能来介导其抗AD作用。

图3 大鼠16S rDNA分析

（A）三组的主成分分析。（B）属水平前5属的分布。（C）Con和M组之间属水平的比较。（D）M和DSS组之间的属水平比较。（E）Con、M和DSS组之间的属水平比较。（F）LEfSe差异分析进化分支图。（G）LEfSe差异分析分布直方图。（H）PICRUSt2和COG功能预测。*p＜0.05，**p＜0.01，***p＜0.001，****p＜0.0001。

4. DSS可以逆转AD大鼠大脑中的代谢紊乱

我们的研究结果表明，DSS影响AD大鼠肠道微生物群的代谢特征。我们进一步使用UHPLC-QE-MS对脑组织进行了非靶向代谢组学研究，以研究DSS对AD大鼠大脑中代谢产物的影响。我们使用UHPLC-QE-MS对脑组织中进行非靶向代谢组学分析，结果显示数据质量控制结果较好（补充文件S6）。大鼠脑组织中检测到的代谢产物分为13类，其中脂质和脂质代谢分子所占比例最高，为28.696%（图4A）。PCA（图4B）和OPLS-DA（图4C、D）分析显示，三组之间的代谢产物存在明显分离，表明AD大鼠的代谢紊乱显著，通过DSS处理部分恢复。

表3 属水平前5个优势属的分布比例

我们利用Student t检验（p<0.05）和VIP值（VIP>1，OPLS-DA模型中第一主成分变量投影重要性）在对照组和模型组之间确定了338种差异代谢物（171种上调，167种下调）（图4E；补充文件S7）。此外，DSS和模型组存在540种差异代谢物（231种上调，309种下调）（图4F；补充文件S7）。对差异代谢产物的定量分析（以2为基数进行对数转换）显示，与对照组相比，在模型组中，视晶酸（OA）（增加）和3-Sulfinoalanine（减少）是变化最显著的代谢产物。与模型组相比，DSS组的OA（降低）和磷酸肌酸（PCr）（增加）发生了显著变化（图4G、H）。这些代谢产物属于羧酸和衍生物的类别，特别是有机酸和衍生物。这表明DSS对脑组织代谢产物，特别是有机酸和衍生物的相对丰度有显著影响，DSS干预后OA有显著改善。聚类分析进一步探讨了各类有机酸和衍生物的差异（图4I；补充文件S8），表明DSS干预后这些代谢物的总体改善。这些结果表明，DSS可能通过改善与有机酸及其衍生物相关的过程来发挥其对AD的治疗作用。

图4 大鼠脑组织的代谢组学分析

（A）描述代谢物分类和分布的饼图。（B）三组的主成分分析。（C）Con组和M组之间的OPLS-DA分析。（D）M和DSS组之间的OPLS-DA分析。（E）火山图显示了Con和M组之间的代谢差异。（F）火山图显示了M组和DSS组之间的代谢差异。（G）基于Con和M组之间差异代谢产物的代谢途径分析。（H）基于M组和DSS组之间差异代谢产物的代谢途径分析。（I）显示组间差异的层次聚类分析热图。*p＜0.05，**p＜0.01，***p＜0.001，****p＜0.0001。

5. DSS改善AD大鼠肠道微生物群和脑组织代谢产物之间的相互作用

我们在肠道微生物群和脑组织代谢产物之间进行了Spearman相关性分析，以进一步阐明DSS对这两个因素之间的相互作用及其产生的抗AD作用的影响（图5；补充文件S9）。我们在差异代谢的Con和M组以及DSS和M组之间鉴定出16种共同的差异代谢产物（图5中的红框突出显示），包括腺苷、Allopurinol-1-ribonucleoside、肌苷和NAD。此外，我们还观察到五种共享的肠道微生物群物种（图5中的绿色方框中突出显示），包括芽孢八叠球菌、Candidatus_Saccharibacteria_unclassified、未分类梭菌、未分类葡萄球菌和粪球菌属。

进一步的分析显示，Con与DSS组的比较具有显著相关性（p<0.05），其中Candidatus_Saccharbibacteria_unclassed与三种代谢产物呈负相关，与一种代谢产物呈正相关；未分类梭菌与8种代谢产物呈负相关，与3种代谢产物呈正相关；粪球菌与两种代谢产物呈负相关，与一种代谢产物呈正相关；芽孢八叠球菌与6种代谢产物呈负相关，与2种代谢产物呈正相关；未分类葡萄球菌与5种代谢产物呈负相关，与1种代谢产物呈正相关。在DSS组与M组的比较中，Candidatus_Saccharbibacteria_unclassed与9种代谢产物呈负相关，与4种代谢产物呈正相关；未分类梭菌与8种代谢产物呈负相关，与4种代谢产物呈正相关；粪球菌与一种代谢产物呈负相关，与一种代谢物呈正相关；芽孢八叠球菌与11种代谢产物呈负相关，与4种代谢产物呈正相关；未分类葡萄球菌与8种代谢产物呈负相关，与4种代谢产物呈正相关。

联合分析强调了Candidatus_Saccharbibacteria_unclassed与没食子酸、Azacridone A、山梨醇、Allopurinol-1-ribonucleoside、肌苷、5-羟基黄酮、1H-吲哚-3-甲醛、腺苷、2-(3,4-Dihydroxyphenylethyl)-6-epielenaiate、Salviaflaside methyl ester、NAD和OA之间关系的变化；未分类梭菌和2-Keto-3-deoxy-D-gluconic acid、1H-Indole-3-carboxaldehyde和NAD之间关系的变化；粪球菌和OA、山梨醇和Azacridone A之间关系的变化；芽孢八叠球菌和2-Keto-3-deoxy-D-gluconic acid、次黄嘌呤、Azacridone A、肌苷、5-羟基黄酮、Allopurinol-1-ribonucleoside、Salviaflaside methyl ester、腺苷和2-(3,4-Dihydroxyphenylethyl)-6-epi-elenaiate之间关系的变化；未分类葡萄球菌和山梨醇、肌苷、Salviaflaside methyl ester、次黄嘌呤、Azacridone A、Allopurinol-1-ribonucleoside、腺苷和NAD之间关系的变化。在这些相互作用中，Candidatus_Saccharibacteria_unclassed表现出最多的变化，这表明它可能是受DSS干预影响最大的肠道微生物群之一。Azacridone A与各种肠道微生物群的关系改变次数最多，仅在DSS组中具有统计学意义，表明它可能是受DSS干预影响最大的代谢物之一。

图5 代谢组学和16S rDNA的联合分析

（A）Con组与M组的Spearman相关分析。（B）Spearman分析Con和M组之间的热图。（C）M组和DSS组之间的Spearman相关性分析。（D）Spearman分析M和DSS组之间的热图。*p＜0.05，**p＜0.01，***p＜0.001，****p＜0.0001。

6. DSS调节AD大鼠大脑中的代谢途径

为了进一步深入了解这些差异代谢物的功能含义和宿主效应，我们使用KEGG数据库对已鉴定的代谢物进行了系统分类和注释。这使我们能够阐明它们的功能特征，并确定关键的生化和信号通路。DSS组和M组之间代谢途径和相应差异代谢物百分比的比较如图6A所示。我们在“代谢途径”类别中观察到最显著的差异，这是“全局和概览图”途径的一个子集，100%的代谢产物表现出差异。

通过对与差异代谢物相关的途径的全面分析（包括富集和拓扑分析），我们进一步确定了与代谢物差异相关性最高的关键途径（图6B、C；表4）。其中，与差异代谢产物相关性最强的途径是“丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢”，其特征是差异表达的代谢产物，如精氨酸琥珀酸、腺苷酸琥珀酸和琥珀酸。命中次数最多的途径是“嘌呤代谢（PM）”，包括不同的代谢产物，包括肌苷、次黄嘌呤、腺苷酸和腺苷。拓扑影响因子（影响值）最高的途径是“烟酸和烟酰胺代谢（NANM）”，其特征是不同的代谢产物NAD和喹啉酸。这些发现全面概述了DSS对AD大鼠大脑代谢途径的影响。

表4 DSS组与M组的代谢途径分析比较

图6 大鼠代谢途径的综合KEGG分析

（A）DSS和M组中差异代谢物的KEGG分类：该图显示了与M组相比，DSS组中差异代谢产物的KEGG分类。（B）DSS组与M组代谢途径分析的气泡图比较。（C）DSS组代谢途径分析的矩形树图。与M组相比*p＜0.05，**p＜0.01，***p＜0.001，****p＜0.0001。

7. DSS改善AD大鼠脑组织炎症因子表达和氧化应激水平

基于16S rDNA和代谢组学分析的结果，研究结果表明了DSS在减少AD大鼠神经炎症和氧化应激方面的功效。因此，我们使用RT-qPCR来评估炎症因子的水平，并测量SOD的抑制率和活性。RT-qPCR结果显示（图7A–C），与对照组相比，模型组炎症因子IL-1β、IL-6和TNF-α的表达增加，而DSS干预导致IL-1β、IL-6和TNF-α的表达显著降低（p<0.05）。对SOD、CAT、MDA和GSH-PX水平的评估（图7D–G）显示，与对照组相比，模型组的SOD、CAT和GSH-PX水平降低，MDA水平升高。DSS干预后，SOD、CAT和GSH-PX水平显著升高（p<0.05），同时MDA水平降低，表明DSS逆转了AD大鼠的氧化应激水平。

图7 大鼠脑组织中炎症因子和氧化应激水平的表达

（A）IL-1β相对表达水平。（B）IL-6相对表达水平。（C）TNF-α相对表达水平。（D）SOD含量。（E）CAT含量。（F）GSH-PX含量。（G）MDA含量。*p＜0.05，**p＜0.01，***p＜0.001，****p＜0.0001。

面对全球人口老龄化，AD成为与年龄相关的痴呆症的一大挑战。研究越来越多地表明，微生物群-肠-脑轴（MGBA）在代谢、内分泌和免疫之间发挥着至关重要的作用，并将肠道微生物群与中枢神经系统联系起来。DSS是一种著名中药，具有神经保护和代谢调节的特性。这使DSS成为通过调节MGBA对抗AD的潜在药物，提供了一种潜在的治疗途径。

在这项研究中，我们开始对DSS的血液成分进行调查。结果表明，苯及其取代衍生物是主要成分。现有研究强调了苯和取代衍生物的广谱抗菌性能，特别是在优化（亚水杨基氨基酸）苯甲酸的结构方面。这些化合物已被认为是革兰氏阳性菌的潜在抑制剂，Dubosiella属这一分类。这说明了DSS组中Dubosiella的丰度较低，并为该组中观察到的肠道微生物丰度下降提供了解释。鉴定出的最丰富的化合物亚类是氨基酸、肽和类似物。在肽中，线粒体衍生肽（MDP）MOTS-c在衰老中发挥作用。在已鉴定的8个MDPs中，MOTS-c是从编码12s rRNA和16s rRNA的mtRNA基因中发现的SORF序列转录而来，包括51个碱基对，并翻译成一个包含16个氨基酸的肽序列（MRWQEMGYIFYPRKLR，故称为MOTS-c）。受损的线粒体产生活性氧，导致AD的氧化应激、细胞死亡和认知障碍。研究表明，MOTS-c通过AMP活化蛋白激酶（AMPK）磷酸化，减少星形胶质细胞和小胶质细胞的活化，同时减少促炎细胞因子的产生，这种机制增强了物体和位置识别记忆的形成，这一解释与我们通过Morris水迷宫实验中观察到的行为结果一致，其中DSS干预显著改善了AD大鼠的学习和空间记忆能力。同时，使用HE染色和Nissl染色的组织学评估显示，DSS恢复了AD大鼠海马神经元的形态，为DSS对AD大鼠脑组织的神经保护作用提供了证据。

在我们的研究中，16S rDNA测序显示，DSS显著降低了AD大鼠肠道微生物群落的丰度。三组的微生物种类差异明显，突出了DSS对肠道微生物群组成的影响。在DSS组中丰度高而在模型组中较少的Ligilactobacillus已成为关键的益生菌物种。Ligilactobacillus是一种在动物胃肠道内活动的乳酸菌，属于益生菌的范畴。研究强调了益生菌在免疫调节、抗应激、病原体防御和增强肠道屏障方面的作用。益生菌干预小鼠已显示出改善空间记忆、减少海马Aβ斑块和增强突触可塑性。一项临床试验进一步证实了这些发现，表明补充益生菌的AD患者认知功能得到改善，血浆生物标志物发生了有利变化，表明DSS通过调节有益的肠道微生物而具有潜在的抗AD作用。

在我们的代谢产物研究中，DSS对有机酸和衍生物表现出显著的调节作用，特别是在降低OA和提高PCr水平方面。DSS显著降低了OA水平的升高，OA水平是一种与衰老、氧化应激和认知能力下降有关的生物标志物。PCr是为肌肉和神经细胞提供能量所必需的，它成为DSS调节作用的焦点。先前的研究表明，PCr水平的升高可以减轻血浆神经炎症标志物GFAP，降低Aβ的摄取，从而降低AD的风险。此外，PCr通过调节AKT/GSK-3β/CDK5通路，通过减轻Aβ蛋白毒性和保护神经细胞免受损伤，表现出神经保护特性。我们研究中的代谢组学分析进一步证实了这些发现，证明DSS干预后脑组织中OA减少，PCr水平升高，从而突出了DSS的抗AD功效。

在对肠道微生物群和脑组织代谢产物的综合分析中，Candidatus Saccharibacteria是表现出与代谢产物相关的最显著变化的微生物群。它的作用可能与炎症有着复杂的联系，这在它与OA的显著正相关中是吻合的。据推测，Candidatus Saccharibacteria的促炎作用有助于通过MGBA调节衰老过程和认知障碍。Azacridone A是一种在各种肠道微生物群中发生最显著变化的代谢产物，仅在DSS组中表现出统计学上的显著差异。Azacridone A具有潜在的药理活性，可能与氧化应激和促炎反应有关。我们的研究揭示了Azacridone A与四个不同的微生物群之间的正相关，这表明DSS可能调节肠道微生物群，并通过MGBA调节脑组织中的代谢反应，如炎症和氧化应激，有助于其抗AD作用。

这一推断通过使用京都基因和基因组百科全书（KEGG）数据库的综合分析得到了证实。PM被确定为差异表达代谢产物计数最高的途径，在之前评价APP/PS1转基因小鼠和已故AD患者脑组织样本的研究中一直有报道。特别是，与PM相关的代谢产物，如肌苷，在AD中起着至关重要的作用。肌苷通常来源于腺苷的分解，是PM中的中间产物，在各种AD动物模型中表现出增加的水平。研究人员观察到肌苷可以改善衰老和认知障碍。在我们研究中使用的STZ诱导的AD大鼠模型中，肌苷表现出记忆改善、乙酰胆碱酯酶活性降低和抗氧化特性。这一双相结果突显了与肌苷疗效相关的潜在问题。我们的研究表明，DSS减少了肌苷的利用，导致其积累，从而发挥抗氧化作用，从而增强AD大鼠的认知功能。在网络分析中，NANM被确定为拓扑影响最高的途径，与烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）及其与AD的关系密切相关。NAD+是一种重要的辅酶，参与各种代谢反应，包括糖酵解、三羧酸（TCA）循环和氧化磷酸化。NAD+的耗竭与衰老过程有关，其耗竭与AD的发病机制有关。在AD小鼠模型（如5×FAD、APP/PS1和3×TgAD）以及晚发性AD患者的成纤维细胞中出现NANM的失调，突出了其与AD的相关性，NAD+及其前体物质改善了AD小鼠模型的认知功能。我们的研究表明，DSS干预后AD大鼠认知功能的改善可能通过NANM通过NAD+途径介导。

16S rDNA测序和代谢组学的结果一致指向DSS的抗炎和抗氧化特性，与AD脑中的神经炎症和氧化应激相关。为了进一步证实这些发现，我们进行了RT-qPCR来评估炎症因子的水平，并测量了关键抗氧化剂的含量，包括SOD、CAT、GSH-PX和MDA。我们的研究结果共同证实了DSS有效抑制AD大鼠炎症和氧化应激水平的观点。

虽然我们的研究已经阐明了DSS在AD中的治疗潜力，但我们需要认识到它的局限性。DSS作为一种中药制剂，我们很难进行成分分离以及将药效作用归属于单个成分。此外，我们使用STZ诱导的AD大鼠模型虽然具有一定的参考意义，但与AD研究中通常使用的转基因模型不同，这可能会影响我们研究结果的可推广性。未来的研究可以考虑采用包括转基因小鼠在内的多种AD模型，以加深研究者对AD病理学的理解。此外，后续可以采用代谢组学和药代动力学等分析方法深入研究DSS的生物利用度和药理作用。

结论

本研究采用了一种综合方法，包括行为分析、组织病理学、16S rDNA测序和代谢组学，来阐明DSS对AD的疗效。

研究结果表明，DSS可有效减少认知障碍和AD相关的脑病理，作用机制存在多样性。DSS具有改善肠道微生物群内微生态失调的能力，为调节MGBA提供了一条潜在途径。DSS对Ligilactobacillus具有显著的调节作用，Ligilactobacillus是维持肠道健康的关键，以其益生菌特性而闻名。此外，我们对AD大鼠代谢紊乱的探索表明，DSS协调了与PM和NANM代谢相关的过程，揭示了潜在的治疗靶点。特别重要的是，Candidatus Saccharibacteria和OA之间的相互作用揭示了DSS通过MGBA调节炎症和氧化应激的能力。本研究提示DSS有潜力作为一种创新治疗方法，或许可以解决AD患者认知能力下降、神经病理学变化和肠道微生态失调的问题，但后续需要进一步研究其分子机制。

https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fphar.2023.1338804/full

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