阿尔茨海默病（AD）是最常见的痴呆类型，其病理特征包括突触丧失、慢性炎症和神经元死亡。近年来的研究强调了肠道与大脑之间的双向沟通——即“肠脑轴”——在AD发病中的潜在作用。然而，肠道结构在AD中的具体变化及其与神经退行性变的关系尚不明确。一项发表于《科学进展》的研究利用先进的X射线相位对比断层扫描（XPCT）技术，首次在三维水平上揭示了AD小鼠模型中肠道组织的微观结构改变，为理解肠脑连接在AD中的作用提供了新视角。

该研究由意大利纳米技术研究所的Alessia Cedola团队领导，与法国格勒诺布尔欧洲同步辐射装置（ESRF）合作完成。研究人员使用ESRF的ID16A光束线，对AD小鼠模型（APP/PS1转基因小鼠）的肠道组织进行微米和纳米级XPCT成像。XPCT技术无需对比剂即可实现高分辨率、非侵入性的三维成像，能够清晰显示肠道绒毛、隐窝、潘氏细胞、杯状细胞、黏液分泌、神经元和红细胞等结构。

结果显示，与健康小鼠相比，AD小鼠的肠道结构出现显著改变：肠道绒毛和隐窝的形态异常，潘氏细胞和杯状细胞的数量及分布发生变化，肠道腔内的黏液分泌异常，神经元和红细胞检测异常。这些变化提示肠道屏障功能受损，可能导致有害肠道细菌或其代谢产物逃逸进入循环系统，进而引发全身性炎症和脑部神经炎症，加速AD的病理进程。

研究意义在于，XPCT技术为肠道的全面分析提供了突破性工具，可能用于AD的早期检测和预后评估。研究人员计划进一步利用该技术探索肠道神经系统如何与中枢神经系统在AD中沟通，并识别新的治疗靶点。这一发现为基于肠道健康的AD干预策略（如调节肠道微生物群、修复肠道屏障）提供了科学依据。

参考文献：Cedola A, et al. Investigating gut alterations in Alzheimer's disease: In-depth analysis with micro- and nano- 3D X-ray phase contrast tomography. Science Advances, 2023.