精神分裂症微生物—肠—脑轴假说成立

2019-08-10 14:38:34 来源: 科技日报 作者: 史俊斌

科技日报记者 史俊斌

8月7日,《自然》(Nature)旗下的国际精神疾病领域最顶级期刊《分子精神学》在线发表西安交通大学第一附属医院马现仓教授团队精神分裂症肠脑轴机制的最新研究成果,证实了精神分裂症微生物—肠—脑轴假说成立,揭示了肠道细菌对色氨酸代谢和大脑中的神经化学物质具有调节作用,为后续转化研究和临床干预此类疾病提供了诸多靶点

精神分裂症是一种最为严重的精神疾病,普通人群患病率约1%,复发率和致残率高,不仅严重损害患者健康,也给整个社会带来巨大医疗和经济负担,但病因和发病机制仍不清楚。肠道微生物与精神疾病的关系近年来受到国内外学者关注。西安交大马现仓教授团队敏锐关注此热点并于2016年启动肠道微生物与精神分裂症关系的研究。该研究首次发现移植未经药物治疗的精神分裂症患者肠道微生物后,小鼠的精神运动兴奋性增加,并出现空间学习和记忆损害。结合16S rRNA菌群测序和散弹枪法宏基因组测序技术分析模型小鼠肠道菌群后,鉴定出55种与异常行为相关的菌属。与移植健康人群粪便微生物的小鼠相比,接受病人菌群的小鼠外周组织和脑组织中色氨酸降解产物犬尿氨酸—犬尿喹啉酸(kynurenine–kynurenic acid)通路激活,小鼠前额叶皮质多巴胺和海马中5-HT水平上调。体外实验证实,患者粪菌含有可调节犬尿氨酸代谢过程的活性物质。这些发现揭示了多种参与精神分裂症发生的肠道菌种和犬尿氨酸—犬尿喹啉酸通路,为后续转化研究和临床干预提供了诸多靶点。

本研究由西安交大一附院马现仓教授团队发起并和深圳华大基因研究院宏基因组所贾慧珏博士团队合作完成,生物信息分析结果表明两组受体小鼠的肠道菌群和结构存在特征性改变,并富集在78种不同功能模块,其中包括色氨酸生物合成功能。此外,两组小鼠间差异富集的mOTUs大多数与色氨酸或其代谢物,或大脑和血清中的神经递质有显著的相关性,说明了肠道细菌对色氨酸代谢和大脑中的神经化学物质具有调节作用。本研究成果进一步验证了精神分裂症微生物—肠—脑轴假说,也为未来筛选新的药物靶点及利用调节肠道微生态来改善精神分裂症谱系疾病症状提供了新的思路。


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责任编辑:刘义阳
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