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研究背景和目的Tau蛋白病是一组进行性神经退行性疾病,病理性的tau蛋白异常聚集是这类疾病的重要病理特征,并且与患者的认知功能下降存在明显相关性。目前,tau蛋白病的具体发病机制尚不完全清楚,临床上也无有效的治疗策略。肠道菌群（gut microbiota,GM）与大脑之间存在双向交流,其稳态失衡与中枢神经系统（central nervous system,CNS）的病变密切相关,GM是否参与了tau蛋白病的发生目前仍不清楚。本研究拟分析野生型（wild-type,Wt）小鼠衰老过程中GM的变化情况,同时对P301L转基因tau蛋白病模型小鼠GM随疾病进展的变化情况进行分析,比较随月龄增大GM在Wt小鼠和tau蛋白病模型小鼠之间的差异,并对GM与tau蛋白病小鼠脑内病理性tau蛋白水平进行相关性分析,探讨GM在tau蛋白病发生和进展中的意义。材料与方法1.收集不同月龄（1月、3月、6月和10月）P301L小鼠和同窝出生的Wt小鼠粪便,采用E.Z.N.A.?Stool DNA Kit试剂盒提取粪便GM的DNA。2.采用16S核糖体RNA（16S rRNA）基因测序方法进行GM基因组测序。3.采用SPSS及R软件比较各组小鼠GM多样性差异,分析衰老过程中GM的改变,比较P301L小鼠和Wt小鼠间GM的差异。4.采用免疫组化法检测P301L小鼠脑内磷酸化tau蛋白的水平,分析GM与脑内tau蛋白病理改变的相关性。结果1.小鼠衰老过程中GM的α多样性和β多样性改变情况:3月龄和6月龄Wt小鼠GM的α多样性显著高于1月龄Wt小鼠;PCoA分析显示,衰老过程中,随月龄增大Wt小鼠GM的β多样性存在显著差异。2.Tau蛋白病模型小鼠中GM的α多样性和β多样性改变情况:不同月龄P301L小鼠α多样性未见显著差异。PCoA分析显示,不同月龄P301L小鼠GM的β多样性存在差异。P301L小鼠与同月龄Wt小鼠比较,1月龄时GM的β多样性未见明显差异;从3月龄开始,P301L小鼠与同月龄Wt小鼠GM的β多样性存在显著差异。3.Tau蛋白病模型小鼠GM结构变化情况:在菌群的门分类水平,1月龄的P301L小鼠和同月龄Wt小鼠GM间未见明显差异;3月龄后,与同月龄的Wt小鼠比较,P301L小鼠GM中拟杆菌门（Bacteroidetes）相对丰度显著增加,而厚壁菌门（Firmicutes）相对丰度明显减少。此外,在3月和6月龄时,P301L小鼠放线菌门（Actinobacteria）相对丰度与同月龄Wt小鼠相比显著降低。10月龄时,P301L小鼠软壁菌门（Tenericutes）相对丰度与同月龄Wt小鼠相比显著降低。4.Tau蛋白病模型小鼠脑内tau蛋白病变与GM的相关性:1月龄的P301L小鼠脑内即出现明显pT231-tau染色阳性神经元,主要包括海马、杏仁核等区域;3月龄时,P301L小鼠脑内出现明显AT8-tau染色阳性神经元,主要集中在杏仁核附近。P301L小鼠GM与脑内tau蛋白病理存在显著的相关性。在菌群的属水平,在3月龄小鼠中,Marvinbryantia与pT231-tau呈显著的负相关性。6月龄小鼠中,乳杆菌属（Lactobacillus）,硫弧菌属（Desulfovibrio）与pT231-tau呈显著的负相关性,链球菌属（Streptococcus）,Anaerotruncus,乳球菌属（Lactococcus）,unclassifiedfErysipelotrichaceae及Eubacteriumbrachygroup与AT8-tau呈显著的负相关性。10月龄小鼠中,CandidatusSaccharimonas,Alistipes,理研菌属（Rikenella）,臭味杆菌属（Odoribacter）,布劳特氏菌属（Blautia）,瘤胃菌属（RuminococcaceaeUCG-014）,Eubacteriumxylanophilumgroup,帕拉普氏菌属（Paraprevotella）,丁酸球菌属（Butyricicoccus）,瘤胃梭菌属（Ruminiclostridium6）和Parvibacter与pT231-tau呈显著的负相关性,拟杆菌属（Bacteroides）,副杆状菌属（Parabacteroides）,埃希氏杆菌属（Escherichia-Shigella）及无害芽胞梭菌属（Clostridiuminnocuumgroup）与pT231-tau呈显著正相关性。结论衰老过程中小鼠肠道菌群的多样性发生改变。肠道菌群的改变与脑内tau蛋白病理相关,提示肠道菌群可能参与了tau蛋白病的发生与发展。