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目的:帕金森病(Parkinson’s disease,PD)患者通常具有与胃肠道(Gastrointestinal,GI)功能障碍相关的非运动症状,如便秘和胃排空延迟等,并且PD患者的非运动症状在运动症状发作前多年出现。至今,关于PD确切的发病机制尚不完全清楚,遗传因素、环境因素、氧化应激等均可能参与PD的进展。有研究结果显示,肠道菌群的变化可能与PD的发病机制有关,然而尚不完全清楚GI功能障碍和肠道菌群失调在PD中是如何发生的。鉴于GI功能障碍和肠道菌群在PD中的重要作用,我们研究了由慢性低剂量MPTP诱导的PD神经毒素模型是否能够再现PD的肠道病理特征,以及肠道菌群失调是否伴随该病理特征出现。方法:40只10周龄C57BL/6雄性小鼠经腹腔注射18mg/kg MPTP,每周两次,持续5周。通过测量1小时排便频率和粪便含水量来评估小鼠GI功能;通过爬杆实验评估小鼠的运动功能;通过蛋白质免疫印迹(Western blotting,WB)、免疫荧光(Immunofluorescence,IF)检测了小鼠黑质(Substantia nigra,SN)和回肠中酪氨酸羟化酶(Tyrosine hydroxylase,TH)和Alpha-突触核蛋白(Alpha-synuclein,α-syn)的表达水平;通过液相色谱-质谱联用(Liquid chromatography-mass spectrometry,LC-MS)检测了小鼠纹状体和回肠中多巴胺(Dopamine,DA)含量;通过IF、酶联免疫吸附实验(Enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)检测了小鼠SN的炎症表达;通过免疫组化(Immunofluorescence,IHC)、ELISA检测了小鼠回肠的炎症表达;通过ELISA测定血清中二胺氧化酶(Diamine oxidase,DAO)和D-乳酸(D-lactic acid,D-LA)的水平来评估小鼠肠屏障受损情况;此外,还通过高通量测序检测小鼠肠道菌群的组成情况。结果:我们发现MPTP在引起小鼠运动功能障碍之前就已引起GI功能障碍;PD小鼠SN和回肠的TH和α-syn表达减少;PD小鼠纹状体和回肠中的DA含量降低;MPTP引起小鼠SN和回肠中的炎症表达;PD小鼠的DAO和D-LA表达增加,表明其肠屏障已受损;高通量测序结果显示PD小鼠的肠道菌群组成发生了变化,特别是毛螺菌科、丹毒丝菌科、普雷沃氏菌科、梭菌目、丹毒丝菌目和变形菌门的丰度变化非常显著。结论:研究结果表明,慢性低剂量MPTP模型可用于评估PD早期阶段的肠道病理和肠道微生物失调的具体进展,这可能为PD的发病机制提供新的见解,并为从改善胃肠道健康的方面治疗PD提供新的思路。