Caspase-3是细胞凋亡通路中最关键的执行性蛋白酶，一旦被激活会直接降解神经元内的核蛋白、细胞骨架蛋白与DNA修复蛋白，造成细胞出现核固缩、DNA片段化、细胞膜起泡等典型凋亡形态改变；而FMT介导的抗凋亡信号通路可抑制Caspase-3活化，从终端阻断细胞凋亡程序的执行，维持神经元结构完整与功能正常。FMT通过双向重塑肠道菌群结构和功能显著提升产丁酸菌丰度、促进内源性丁酸合成，丁酸可通过G蛋白偶联受体43通路调节线粒体功能，减少活性氧生成，进而减轻氧化应激对神经元的损伤，稳定线粒体膜电位、维持ATP合成与钙离子稳态，阻断氧化应激介导的内源性凋亡通路，进而抑制神经元凋亡。

动物实验表明，FMT可提高癫痫模型小鼠肠道内产丁酸菌丰度，通过激活GPR43信号通路抑制海马区神经元凋亡，使小鼠海马区神经元存活率提高38％。一项耐药癫痫大鼠模型的研究表明，FMT可通过上调大鼠的内源性丁酸水平并激活GPR43信号通路，显著降低Bax/Bcl-2比值与Caspase-3活性，减轻线粒体损伤，减少神经元凋亡，进而减轻大鼠神经损伤程度。氧化应激是癫痫发作后神经损伤的重要原因。

FMT可通过双向调控机体氧化-抗氧化系统调节氧化应激，进而减轻神经元损伤，具体机制包括：FMT及供体有益菌代谢产物可增加抗氧化酶的活性，减少ROS生成，进而显著减轻氧化应激，维持细胞膜与线粒体结构稳定，避免神经元发生氧化损伤与凋亡；FMT介导的抗炎与肠道屏障功能修复效应可有效降低脂质过氧化物水平，进而阻断氧化应激的级联放大效应，减轻神经元膜结构损伤与功能异常，保护神经功能；FMT可通过抑制致病菌增殖、促进有益菌定植恢复肠道微生态平衡，提升双歧杆菌、乳酸菌等抗氧化功能菌丰度，并通过脑-肠轴提升神经元对ROS的清除能力与氧化应激耐受度，从而减轻氧化应激介导的神经损伤。

出自《粪菌移植抑制癫痫发作及其神经保护作用的机制》作者崔彦珍，王文增，陈宏。