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圖片來源@視覺中國zfW曹操讀書網

文丨學術頭條，編審丨王新凱?zfW曹操讀書網

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作為最常見的精神疾病，抑郁癥已影響了全球超過 3 億人。了解抑郁癥的發病機制對于制定有效的治療方案至關重要。但是，由于病征類型多樣，抑郁癥的病理學成因至今仍沒有定論。zfW曹操讀書網

近日，巴斯德研究所（Institut Pasteur）的一項研究通過構建小鼠的抑郁癥模型，揭示了腸道菌群與情緒障礙之間的聯系 ——?腸道菌群的改變可能是導致抑郁癥的因素之一。zfW曹操讀書網

相關論文以 “Effect of gut microbiota on depressive-like behaviors in mice is mediated by the endocannabinoid system” 為題，發表在《自然 - 通訊》（Nature Communications）上。zfW曹操讀書網

腸道菌群能夠影響神經系統

近年來，共生微生物對宿主的影響受到越來越多的關注。其中，腸道微生物的影響被發現涉及多種生理過程，包括免疫、代謝和中樞神經系統調節。古話說：“萬病始于腸。” 在今天看來也不無道理。zfW曹操讀書網

“腸 - 腦軸” 是消化系統和中樞神經系統之間雙向動態溝通的多種途徑的總稱。作為腸 - 腦軸的重要組成部分，腸道菌群能通過多種方式影響神經系統 。zfW曹操讀書網

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（來源：McMaster University）zfW曹操讀書網

腸道菌群能產生具有神經活性的代謝物質，如去甲腎上腺素、多巴胺等神經遞質，以及短鏈脂肪酸等微生物代謝產物，從而直接或間接地影響神經系統。神經活性物質可以激活腸神經、迷走神經；或者經血液循環作用于宿主的神經 - 內分泌系統，調節 GABA、5-HT 等神經遞質的濃度。此外，腸道菌群對于外周炎癥反應的調節，也會對大腦活動產生影響。zfW曹操讀書網

腸道菌群也被發現與多種神經系統疾病有關。?腸道菌群能夠通過調節化學信號分子和免疫系統參與自閉癥的病理機制；通過免疫、代謝和神經通路，調節阿茲海默癥、帕金森病等神經退行性疾病的發病風險和病理表型。zfW曹操讀書網

抑郁癥和腸道菌群

那么，抑郁癥的發病機制中，是否也有腸道菌群的參與呢？zfW曹操讀書網

此前的研究發現了抑郁癥的幾種生理機制，包括應激反應不良導致的 HPA 軸調節異常、炎癥反應、神經可塑性下降和神經遞質系統（如單胺能系統、eCB 系統）擾動。zfW曹操讀書網

海馬（hippocampus）的變化是抑郁癥生理機制的重要組成部分。海馬體積縮小是抑郁癥的臨床標志之一。基于大鼠的研究證明，長期壓力引發的抑郁癥會減少海馬神經發生（hippocampal neurogenesis）。而抑制大鼠海馬的神經發生會導致抑郁行為，這可能是因為海馬神經發生能夠減緩應激時 HPA 軸的過度活躍。采用藥物或干預措施促進海馬神經發生，能夠抑制應激反應和恢復正常行為。據此，研究中常常將海馬神經發生減少作為抑郁癥的神經生理指標。zfW曹操讀書網

在抑郁和焦慮患者中，腸道菌群的組成會發生特征性的變化：促炎癥菌富集，而短鏈脂肪酸產生菌減少。并且，將抑郁癥患者的腸道菌群移植給大鼠，會導致大鼠產生抑郁樣行為。此外，益生菌干預療法還被證明能夠改善動物的抑郁樣行為和抑郁癥患者的情緒。zfW曹操讀書網

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（來源：Hope to Cope）zfW曹操讀書網

這些發現都指向一種可能 —— 腸道菌群變化是抑郁癥的成因之一。?然而，由于缺乏實驗模型，目前的研究仍未能從分子機制的層面上解釋腸道菌群和情緒障礙之間的聯系。zfW曹操讀書網

揭開腸道菌群和抑郁癥的聯系

為了解決這個問題，研究人員通過給予小鼠長達 8 周的慢性不可預測的輕度刺激（unpredictable chronic mild stress, UCMS），使其表現出食欲減退、體重下降、海馬神經發生減少等一系列抑郁癥狀，成功地構建了抑郁癥的小鼠模型。zfW曹操讀書網

之后，研究人員通過排泄物菌群移植（fecal microbiota transfer, FMT），成功地將 UCMS 小鼠的腸道菌群移植給了空白對照小鼠。移植 8 周之后，受體小鼠也出現了與供體相似的抑郁癥狀。腸道菌群的移植導致了 “抑郁癥的移植”。zfW曹操讀書網

為了解釋這個現象，研究人員對小鼠進行了代謝組分析。分析結果顯示，受體小鼠的脂肪酸代謝發生了變化 —— 隨著腸道菌群代謝產物中短鏈脂肪酸濃度下降，內源性大麻素（endocannabinoid, eCB）的脂質前體濃度也減少了，而 eCB 前體的減少會導致大腦中的 eCB 系統活動受到阻礙。zfW曹操讀書網

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圖 | 腸道菌群失調參與抑郁癥的可能機制（來源：Institut Pasteur）zfW曹操讀書網

研究人員還發現，通過抑制 eCB 降解酶，或飲食補充 eCB 前體花生四烯酸（arachidonic acid），能有效地使受體小鼠的抑郁樣行為和海馬神經發生下降得到恢復，這進一步說明了腸道菌群可能通過影響 eCB 通路而導致情緒變化。zfW曹操讀書網

此外，研究還著重指出，表現出抑郁癥狀的 UCMS 小鼠和 FMT 受體小鼠腸道菌群組成變化的特征是乳桿菌（Lactobacilli）豐度下降，而相應地給 UCMS 小鼠補充乳桿菌能夠增加大腦 eCB 系統活動水平和海馬神經發生，從而減輕小鼠的抑郁癥狀。zfW曹操讀書網

“這項發現展示了腸道菌群對于維持正常大腦功能的作用。” 研究作者 Gérard Eberl 說。zfW曹操讀書網

腸道菌群的失調會導致一些菌群代謝產物的缺失，進而影響大腦的神經遞質系統，促使抑郁癥狀出現。因此，在這種情況下，對癥下藥地進行飲食干預、補充益生菌的 “精神益生菌” 療法，有希望成為有效治療情緒障礙的新方案。zfW曹操讀書網

在日常生活中，我們也應該保持良好的飲食、生活習慣，適當地補充腸道益生菌。維持健康的腸道菌群，才能保證大腦的正常功能，將抑郁等情緒障礙防于未然。zfW曹操讀書網

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