KBSI发现两种与抑郁行为相关的核心肠道微生物……提出基于微生物组的精准治疗可能性
韩国研究团队发现了两种可缓解慢性压力引发的抑郁样行为、并恢复受损脑神经营养信号的肠道微生物。研究还进一步阐明了特定肠道微生物通过“肠-脑轴(Gut-Brain Axis)”调控神经细胞功能的分子机制,为今后开发基于微生物组的抑郁症预防与治疗技术提出了新的可能性。
韩国基础科学支援研究院表示,湖南圈中心Jeong Hyejong首席研究员团队发现了在慢性压力环境中与抑郁样行为相关的两种核心肠道微生物,并阐明了这些微生物调控脑神经细胞氧化应激及神经营养信号传导体系的原理。相关研究结果已于今年5月28日在线发表于药理学领域国际学术期刊《Pharmacological Research》。
首次查明与抑郁行为相关的两种肠道微生物
抑郁症是因长期慢性压力及持续暴露于压力激素而引发的代表性精神疾病。尽管近期不断有研究指出肠道微生物会影响脑功能和行为,但究竟哪些微生物实际参与抑郁样行为,以及其作用机制为何,此前仍未被明确揭示。
研究团队利用移植人类粪便微生物的小鼠模型,分析了在抑郁样行为较严重个体中共同减少的肠道微生物。结果确认,产丁酸因特斯蒂尼莫纳斯菌(Intestinimonas butyriciproducens)和Merdae副拟杆菌(Parabacteroides merdae)是两种核心候选菌株。
随后通过细胞与动物实验,研究团队确认这两种菌株可减少神经细胞内活性氧生成,缓解氧化应激,并恢复受损的线粒体功能。
恢复脑神经营养信号……动物实验中抑郁行为减少
研究团队还确认,这两种菌株具有恢复TrkB-ERK-CREB-BDNF信号传导体系的效果,而该体系对神经细胞的生长与存活至关重要。
研究团队合影。(左起)Han Uijeong KBSI湖南圈中心博士后研究员(第一作者)、Kim Dahye研究员(共同作者)、Jeong Hyejong首席研究员(通讯作者)
View original image尤其是在通过注射压力激素皮质酮诱导抑郁样行为的小鼠中,口服相关菌株后,抑郁样行为显著减少,负责记忆与情绪的海马体中BDNF表达也得到恢复。
研究团队解释称,这项研究表明,抑郁行为并非仅仅源于肠道微生物多样性的下降,也可能受到特定肠道微生物的存在及其功能影响。此外,该研究提出了相关生物学机制,即肠道微生物可同时调控氧化应激、线粒体功能和神经营养信号,从而影响压力反应与抑郁行为,这一点具有重要意义。
Jeong Hyejong表示:“我们已经查明,特定肠道微生物可通过肠-脑轴直接调控神经细胞的信号传导体系。”他还称:“期待这项成果今后能为开发用于抑郁症预防和治疗的微生物组精准医疗技术作出贡献。”
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