第1061章 水落石出,令人惊骇的意外发现!
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第1061章 水落石出,令人惊骇的意外发现!

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毕竟小鼠有可能会抓挠,因而针对小鼠的VNS中,电极直接接触神经干、以确保刺激效率。

最后,通过双光子实时成像采集eGFP强度。

而量化指标,胆碱能神经元激活率看eGFP和区域荧光强度变化;黏液分泌看tdTomato与囊泡出胞速率……

最终,得出结论:VNS组,刺激后十分钟,肠神经丛eGFP强度暴涨三倍,意味着胆碱能神经元被VNS手术激活。

同时,杯状细胞tdTomato信号爆发,黏液分泌速率提升四倍!

而相比之下,假手术组,则没有这些变化。

阿托品组由于有拮抗剂的存在,上述效应完全被阻断。

至此,足以证明VNS通过胆碱能通路促粘液分泌!

“接着就是VNS驱动阿克曼菌特异性定植了……”

此时,众人的心里更加紧张。

这是重中之重。

也是决定一切的关键!

如果能证明VNS可以增加阿克曼菌,这次的实验,就成功了一大半!

相反,若是得到相反的结果,恐怕之前的所有猜想都没有意义了。

“这次用的是什么小鼠?”

众人看向许秋。

许秋给出了介绍:“人源化菌群小鼠。

“具体来说,是无菌C57B-L/6小鼠灌胃健康人粪便菌液,其中含0.001%阿克曼菌。”

这等于是为此次试验量身定做的小鼠。

若非这里是协和,各种实验动物模型都能找到,可能仅仅是培育,就要数周的时间!

这也就是大平台的优势了。

换做是在临医,恐怕根本没法提供所需的各种实验动物!

许秋即便想要验证,可能也要当场自己选育、培养对应的小鼠,等真正做实验的时候可能已经是数个月之后的事情了。

而除开实验动物,此次所用的菌群追踪技术也尤为关键。

许秋在考察了协和研究所这边拥有的设备后,最终选定了FISH时空定位。

探针,选取的是Akk-405。

阿克曼菌-16S-rRNA-Cy5标记探针。

黏液层定位,则是WGA-Alexa488标记黏蛋白。

相比之下,成像方案就非常简单粗暴了。

直接麻醉下、经钢门插入共聚焦纤维内镜,动态拍摄回肠末端,直接观察菌群。

“这套方案也堪称完美了。”

此时,了解到许秋的具体实验规划后,莫雷蒂等人都啧啧称奇。

实验室普遍的手法,是16S测序。

但,16S测序缺点不少。

它只能反映菌群总量变化、无法区分活菌死菌,而且采样的过程中难免会破坏肠道结构。

这种破坏,对于讲究严格对照实验的科研项目来说,是很严重的不确定性因素。

而许秋选用的FISH活体成像,却避开了这三个缺点,甚至将其转化为了优点。

首先,它可以实时观测菌-黏液空间的关系,不再机械式地只能查看菌群总量,而是能综合分析!

此外由于有rRNA探针的存在,它能做到知检测活菌,这也是它被称为“FISH活体成像”的关键!

最后一点,则是能够无创动态追踪同一部位,可以完美地查看任何区域在任何时候的所有变化!

而在这堪称完美的实验设计之下,结果很快出炉。

最终发现——VNS组,红色的阿克曼菌迅速聚集在绿色的黏液层深部。

菌密度达到了足足八倍!

而假手术组,也即对照组,细菌却依旧随机分散于肠腔,没有出现任何菌群的富集现象。

这让众人感到无比振奋!

“在VNS的作用下,阿克曼菌真的聚集在一块了!”

“而且短短十几分钟内,菌群密度就已经达到了八倍,若是一个小时、十个小时,恐怕八十倍、八百倍都问题不大!”

菌群的繁殖与生长,呈现指数级生长。

一个变两个,两个变四个……越到后面,数量越爆炸,差距也越大。

当然,真实的人体环境中,不可能存在无限制的暴涨。

彭月娇体内的一千倍,或许就已经是她的肠道环境所能容纳的极限了。

总之,眼下的实验已然证明,VNS确实能够特异性地增加阿克曼菌!

“还有最后一点!”

此时,众人都亢奋起来。

这一步,就需要用到基因编辑动物了。

其一是杯状细胞特异性敲除鼠,敲除了肠上皮Muc2。

即,剥夺黏液。

这是用来证明,黏液是阿克曼菌增值的必要条件。

其二则是胆碱能神经元激活鼠,即hM3Dq-DREADD转基因鼠、注射CNO激活神经元……

很快,实验开始。

首先是剥夺黏液!

针对Muc2敲除小鼠,进行VNS手术,最后观察到,阿克曼菌并没有增加!

这意味着,黏液是阿克曼菌增值的必要条件。

随后,再造胆碱能通路!

向Muc2敲除鼠肠壁注射AA-V9-Syn-Muc2,此为特异性在神经元表达黏液素。

随后再进行VNS手术。

结果发现,阿克曼菌恢复定植,菌密度足足达到了百分之七,远超正常肠道生态的比例。

而这个实验代表,神经信号通过调控黏液影响菌群!

毕竟,没有黏液,阿克曼菌没反应。

而VNS手术后改变神经信号,使得肠道分泌粘液,阿克曼菌则随之卷土重来。

此时,很多人恍然大悟。

“我之前还纳闷,VNS手术到底怎么影响阿克曼菌的……原来是从黏液入手!”

“也就是说,VNS手术让患者机体释放了神经信号,这种神经信号使得肠道黏液增加,而赖以为生的阿克曼菌,随着肠道黏液的增加,也大量繁衍!”

此刻所有人都无比振奋。

这一机制,至此算是彻底明朗了!

而许秋,也在此时写出了这条反馈机制的全部流程。

与他之前的猜测一模一样……

VNS增加肠道嗜黏蛋白阿克曼菌丰度→阿克曼菌促进短链脂肪酸产生→短链脂肪酸增强血脑屏障完整性→最终减少神经炎症。

这将是一个颠覆性的新发现!

此刻,所有人都眼热。

谁能够想到,这个轰动性的发现竟然仅仅是由于“病人离谱的恢复速度”?

当时,众人并没有在意这一点。

反而觉得,恢复得快是好事。

没什么值得去深究的。

但许秋却不同。

他看见未知,就要去探究一个明白。

而也是在这种刨根问底的学者精神,让他发现了这细微处的异常,从而顺藤摸瓜,找到了这条崭新的肠-脑轴通路!

“VNS先修复肠道的生态。

“随后,通过影响肠道内黏液的分布,带动阿克曼菌的富集。

“最后通过阿克曼菌生产的乙酸盐、转变为血清丁酸盐,最终修补血脑屏障、同时还能发挥抗炎作用!”

许秋给出这最终的结论。

这次,脉络终于彻底清晰!

而众人眸子里难掩惊骇的色彩。

这个机制看似简单。

然而,让他们尝试回顾短短几个小时内的一切,却震惊地发现……许秋对神经学、免疫学的理解,已经达到了匪夷所思的地步!

这看似平常的每一个“显然可得”,事实上都是经过许秋堪称天衣无缝的实验设计,最终排除!

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