引言：

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Kirkstall Quasi Vivo 類器官3D串聯(lián)芯片灌注培養(yǎng)系統(tǒng)

腸腦軸是一個(gè)雙向通信通路，允許中樞神經(jīng)系統(tǒng)（CNS）在應(yīng)激時(shí)調(diào)節(jié)胃腸道功能，同時(shí)腸道微生物群通過(guò)免疫、神經(jīng)內(nèi)分泌和迷走神經(jīng)途徑調(diào)節(jié)CNS，影響行為和神經(jīng)變化。

這一概念最早可追溯至1840年代，當(dāng)時(shí)Beaumont提出大腦和腸道之間存在通信，并展示了不同情緒狀態(tài)如何影響消化速率。近年來(lái)，隨著對(duì)腸道微生物組（gut microbiome）作為腸腦軸關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的理解不斷深入，其在CNS、神經(jīng)退行性、神經(jīng)發(fā)育和精神障礙的神經(jīng)生物學(xué)和治療中的重要性也日益凸顯。

《腸腦軸與神經(jīng)精神健康：最新進(jìn)展2025》由Ceymi Doenyas、Gerard Clarke和Rena?ta Cserje?si撰寫，文章探討了腸腦軸（gut–brain axis）在神經(jīng)精神健康中的作用及其最新研究進(jìn)展，強(qiáng)調(diào)了腸道微生物群（gut microbiota）在壓力相關(guān)障礙中的重要性，并提出了其在多種健康狀況中潛在的治療應(yīng)用。

（一）關(guān)鍵結(jié)論

1. 神經(jīng)退行性疾病：研究表明，帕金森病（PD）患者的胃腸道功能障礙和病理特征可能在運(yùn)動(dòng)癥狀出現(xiàn)前數(shù)十年就已存在。使用動(dòng)物模型的研究表明，預(yù)先形成的α-突觸核蛋白纖維（PFFs）可以從腸道傳播到大腦，支持PD的“腸道優(yōu)先"理論。文章中提到的研究進(jìn)一步闡明了PFFs在PD模型中的作用，并探討了腸道微生物組對(duì)PFFs傳播的影響。

2. 肥胖與腸腦軸：Osadchiy等人的研究表明，肥胖和超重個(gè)體之間的腸道微生物組數(shù)據(jù)差異可以通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)算法進(jìn)行區(qū)分。研究發(fā)現(xiàn)，涉及情緒調(diào)節(jié)和體感網(wǎng)絡(luò)的大腦區(qū)域可以區(qū)分肥胖和超重個(gè)體，表明肥胖可能代表一種獨(dú)特且不同的神經(jīng)影像學(xué)表型。機(jī)器學(xué)習(xí)模型成功地利用糞便代謝物和神經(jīng)影像學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行了這種區(qū)分。

3. 創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙（PTSD）：Howard等人的研究評(píng)估了亞臨床水平的創(chuàng)傷后應(yīng)激、胃腸道問(wèn)題和中央執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)（CEN）之間的關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn)，CEN的強(qiáng)連接性顯著減少了PTS癥狀對(duì)胃腸道疾病數(shù)量的影響，表明CEN的同步激活可能促進(jìn)調(diào)節(jié)創(chuàng)傷應(yīng)激對(duì)下游信號(hào)通路影響的神經(jīng)過(guò)程。

4. 睡眠與腸腦軸：研究表明，睡眠、晝夜節(jié)律和腸道微生物組之間存在相互聯(lián)系。Patterson等人的研究擴(kuò)展了這些觀察，表明特定的益生菌菌株（如長(zhǎng)雙歧桿菌）對(duì)睡眠質(zhì)量、社交功能和能量水平有特定益處。

5. 腸易激綜合征（IBS）：IBS被重新定義為一種腸腦互動(dòng)障礙。Purssell等人的研究關(guān)注IBS與非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）之間的重疊，發(fā)現(xiàn)IBS在NAFLD患者中的高患病率（35.2%），并伴有生活質(zhì)量受損和心理社會(huì)痛苦，進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了在評(píng)估腸腦互動(dòng)相關(guān)壓力障礙的多共病性質(zhì)中考慮腸腦連接的重要性。

（二）Kirkstall Quasi Vivo 串聯(lián)多器官芯片共培養(yǎng)系統(tǒng)的應(yīng)用

隨著對(duì)腸腦軸（gut–brain axis）在神經(jīng)精神健康中作用的認(rèn)識(shí)不斷深入，研究者們迫切需要更精準(zhǔn)的體外模型來(lái)模擬這一復(fù)雜的雙向通信通路。Kirkstall Quasi Vivo串聯(lián)多器官芯片共培養(yǎng)系統(tǒng)為這一領(lǐng)域提供了*的工具，有望推動(dòng)腸腦軸研究邁向新的高度。

Kirkstall Quasi Vivo系統(tǒng)通過(guò)模擬人體內(nèi)器官間的血液循環(huán)，實(shí)現(xiàn)了多個(gè)器官芯片的串聯(lián)共培養(yǎng)。這種系統(tǒng)能夠維持穩(wěn)定的氧氣和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)梯度，更接近人體生理環(huán)境，從而為研究腸腦軸提供了一個(gè)高度仿生的平臺(tái)。

與傳統(tǒng)的二維細(xì)胞培養(yǎng)和動(dòng)物模型相比，Kirkstall Quasi Vivo系統(tǒng)能夠更好地模擬腸道微生物群與宿主之間的相互作用，以及這些相互作用如何通過(guò)免疫、神經(jīng)內(nèi)分泌和迷走神經(jīng)途徑影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)（CNS）。

Kirkstall Quasi Vivo系統(tǒng)的應(yīng)用不僅限于上述領(lǐng)域，還可以擴(kuò)展到其他與腸腦軸相關(guān)的研究，如腸易激綜合征（IBS）、非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）等。通過(guò)構(gòu)建更復(fù)雜的多器官共培養(yǎng)模型，可以更全面地研究腸腦軸在多種疾病中的作用機(jī)制。此外，Kirkstall Quasi Vivo系統(tǒng)還可以與優(yōu)良的成像技術(shù)、基因編輯技術(shù)和代謝組學(xué)技術(shù)相結(jié)合，進(jìn)一步提高研究的精度和深度。

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