阿尔茨海默病（AD）是一种进行性发展的神经退行性疾病，也是老年痴呆症的最常见形式。阿尔茨海默病的临床表现包括进行性认知功能、注意力、定向力和逻辑功能障碍。近年来的研究表明，与健康同龄人群相比，阿尔茨海默病患者具有特殊的肠道菌群特征。在动物上的研究也显示AD老鼠的肠道菌群变化增加了脑中的炎症反应，并认为这种由于肠道菌群变化导致的神经系统炎症反应是导致认知功能损伤的重要原因之一。最近的临床观察发现，与AD患者长期生存在一起的健康配偶会增加患有老年痴呆的风险，但这种现象具体发生机制还不清楚。基于以上研究背景，本研究旨在确定与AD老鼠共生存的健康老鼠是否出现AD样的肠道菌群转换，以及这种共生存是否最终导致健康老鼠的认知功能损伤。

近日，美国弗吉尼亚大学左志义教授课题组在CNS Neuroscience & Therapeutics （CNSNT）杂志上发表题为 “Co-housing with Alzheimer's disease mice induces changes in gut microbiota and impairment of learning and memory in control mice” 的研究报道，报道显示与AD老鼠长期共生存后的健康老鼠出现与AD老鼠相似的肠道菌群的转换和肠道渗透特性的变化，以及学习记忆功能的损害。美国弗吉尼亚大学麻醉学系左志义教授为论文的通讯作者，美国弗吉尼亚左志义教授课题组李军博士和单伟然博士为论文的共同作者。

首先，作者随机将6个月龄的雌性3xTg-AD [B6;129-Tg (APPSwe, tauP301L) 1Lfa Psen1 ^tm1Mpm/Mmjax, Jackson Laboratory] 老鼠与同龄同性别健康老鼠 (B6129SF2/J, Jackson Laboratory) 分成对照组，AD组和对照与AD老鼠共笼饲养组。其中对照组中只包含单独饲养的健康老鼠（每笼5只老鼠），AD组只含有单独饲养的AD老鼠（每笼5只老鼠）, 共笼培养组包含2只或3只AD老鼠与2只或3只健康老鼠共笼饲养（每笼5只老鼠）。在饲养8个月后，每组老鼠进行Barnes Maze 和Fear conditioning行为学测试，结果发现，与对照组老鼠相比，与AD老鼠共养后的对照组老鼠学习和记忆能力的降低，表现出与AD老鼠相似的行为学特征（图1）。

图1. 与AD同笼饲养的对照老鼠出现学习和记忆功能障碍

其次，菌群的β多样性研究发现，与AD鼠共养后的对照组老鼠具有与AD老鼠相似的菌属结构。例如，与对照组老鼠相比，与AD鼠共养后的对照组老鼠具有相对丰度更高的菌属g_anaeroplasma和g_clostridiales_fam-ily_XIV._incertae_sedis_unclassified，这一点与AD鼠相似（图2）。

图2. 菌群组成分析

另外，利用FITC-dextran对肠道通透性进行研究发现，与对照组老鼠相比，与AD鼠共养后的对照组老鼠血液中检测出更高浓度的FITC-dextran（图3）。

图3. 肠道通透性检测

长期与AD小鼠一起生活会损害对照小鼠的学习和记忆。这种共同饲养还将它们的肠道微生物群改变为类似 AD 小鼠的模式，并增加了对照小鼠的肠道通透性，这些病理变化被认为有助于人类和动物的 AD 表现。然而，还需要进一步的研究来确定这些在小鼠身上的发现是否适用于人类。这些研究可以解释为什么配偶照顾者在以后的生活中患痴呆症的可能性很高。然后可以制定可能的干预措施。