目的：缺血性卒中对于社会有着毁灭性的危害。作为世界范围内病死主要原因之一,相比于其致死性,神经功能上的残疾则显著降低了患者的生活质量。人体肠道内存在着众多种类的微生物群落,其与人类形成的共生关系时刻影响着宿主体内的发育成熟、能量新陈代谢、免疫调节过程。诸多神经系统的疾病例如:多发性硬化、帕金森病、抑郁症、阿尔兹海默症,都在不同程度上受到了肠道菌群功能和结构组成成分的影响。肠道菌群可以通过脑-肠轴机制调节神经中枢神经系统的重要过程例如,髓鞘化、神经发生与再生、免疫细胞活化、血-脑屏障完整性等。机体健康状态下,肠道菌群以适当的比例相互依存。然而在缺血性脑损伤事件发生后,宿主的肠道菌群稳态被破坏,菌群的失调最终可引起肠道及脑内免疫细胞与卒中预后直接相关的一系列变化,进而加重神经功能缺损。中枢神经系统的免疫反应在脑损伤修复过程中扮演了不可或缺的角色。体内的多种细胞,如T淋巴细胞,B淋巴细胞,小胶质细胞都参与到了过程当中。短链脂肪酸是菌群利用膳食纤维在肠道内的发酵代谢的终产物,可以保护肠道的上皮完整性,有利于降低机体免疫炎性反应,是肠道菌群与中枢神经系统联系的桥梁。近年来科研工作者们希望通过不同外部干预措施对肠道菌群进行修饰,寄望于通过改变菌群组成结构,继而影响肠道内菌群的免疫应答及代谢产物,最终以达到调控中枢系统免疫细胞的作用。有研究指出,抗生素对于的肠道菌群的耗竭作用可以影响神经炎性反应的关键调节因子,减轻小鼠的脑血缺损伤。在健康个体中,免疫反应处于平衡状态,免疫系统应该受到严格的控制。但在病理条件下,这种平衡性丧失,免疫反应激活过度或不足分别会导致炎症或感染。尝试通过克服外周免疫细胞产生的炎性因子向受损的大脑的浸润可能是降低中风后的神经炎症与周围免疫力紊乱是一条合理的途径。而通常仅以神经炎症为中心的干预常常会为身体其余部分的免疫抑制和感染做出代价。据此,我们将应用4周的广谱抗生素鸡尾酒治疗方式,改变大鼠肠道菌群结构,促进卒中后大鼠神经功能学恢复。本研究旨在探究缺血性卒中后,肠道菌群与神经功能学恢复的内在联系及相关机制,发掘肠道菌群改善脑卒中结局的巨大潜力,并为肠道菌群的干预方式提供重要科学数据。研究方法：（1）在该实验中我们将大鼠分别对以下三个实验组:假手术组（SHAM组）,缺血性梗死组（ISC组）,缺血性梗死+五联长时程广谱抗生素组（ISCAB组）利用16s RNA测序技术首先对大鼠的回肠内容物进行菌群的鉴定分析与功能预测。（2）对主要目标短链脂肪酸（乙酸、丙酸、丁酸、己酸）进行靶向代谢分析,与菌群相关性联合分析。（3）观察各组大鼠在梯形平衡木行走实验、圆筒实验、粘贴移除实验中神经功能中恢复情况。（4）利用尼氏染色比较抗生素的应用前后卒中后梗死体积的影响情况。（5）利用BDA顺行性示踪、免疫荧光染色,蛋白质定量的方法观察大鼠轴突再生、神经发生,神经凋亡情况。（6）对于过程中参与的分子机制,首先利用NCBI上的GEO数据库,通过生物信息分析的方法对外周血差异表达基因进行了分析,利用GO与KEGG通路分析方法对差异表达蛋白的富集情况做了进一步分析。随后利用RT-q PCR和ELISA方法,对外周血,回肠组织中TLR2,TLR4,NF-κB,IL-10,IL-6,TNF-α等炎性指标的表达变化来初步分析NF-k B信号通路在抗生素调节免疫炎性发挥的作用。（7）最后对脑组织进行蛋白定量、RT-q PCR、免疫荧光定量分析、免疫组化、Sholl分析以及这一过程中参与发挥作用小胶质功能变化情况、并在转录组水平上验证脑组织中NF-k B信号通路是否受到抗生素调控。小胶质细胞的表型和形态变化情况,检测中枢内其他免疫细胞（星形胶质细胞、CD4+Foxp3+Treg淋巴细胞）是否参与到该过程中。结果：菌群测序结果中提示ISC大鼠中,厚壁菌门Firmicutes的相对丰度最高（67.09%±3.34%）。广谱抗生素的使用后,ISCAB组中的变形菌门Proteobacteria在占据了肠道菌群在主导地位（68.13%±4.82%）,菌群结构改变体现为菌群丰度减少,α和β多样性的改变,在抗生素处理的大鼠中发现,部分益生菌例如:乳球菌Lactococcus,副球菌Coprococcus,芽孢杆菌Bacillus,链球菌Streptococcus,肠球菌Enterococcus和费氏杆菌Faecalibacterium的丰度有所增加。肠道菌群代谢结果显示,乙酸盐的含量明显上调,丁酸盐水平呈下降趋势。在大鼠行为学测试中,平衡木脚步错误率更小,双上肢使用频率更加频繁,自主运动增多,粘贴移除用时更短,接触粘贴的时间更早,尼氏染色显示抗生素使得梗死体积比例明显减少,外周血GEO数据库生信分析提示,卒中后机体外周血变化与TNF样受体信号通路、细胞因子正向调节相关,结果随后进行的RT-q PCR和免疫荧光结果表明,ISCAB组肠道内炎症因子水平降低,外周血促炎因子TNFbeta下调明显。对于脑组织的RT-q PCR和免疫荧光结果表明,使用抗生素可以减少神经凋亡,促进了小胶质细胞活化,改变了脑内小胶质细胞不同表型的比例,导致脑组织内的炎症水平下降。结论：1、经过4周的联合抗生素饮水,卒中后大鼠整体菌群数量水平减少,丰富度降低,部分肠道益生菌产生增加,致病菌数量减少,最终导致肠道内容物中相应的短链脂肪酸含量增加。2、抗生素可以通过调节神经凋亡减轻全身系统性炎症反应水平,减少梗死体积,促进神经功能学恢复,神经发生与轴突再生并未参与到该过程当中。3、参与这一过程并发挥出主要作用的免疫细胞为小胶质细胞,抗生素可以激活卒中后的小胶质使其向促炎亚型方向转变。并使小胶质细胞不同亚型的比例发生改变,调控了小胶质细胞的功能。这一过程中通过抑制NF-k B信号通路的方式,降低了其分泌细胞因子的水平,最终导致脑内炎症反应的降低。