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在很久之前研究人員并沒有意識到腸道菌群在人類各種疾病的發(fā)生上有著特殊的作用。由于這一研究領(lǐng)域?qū)儆诮徊鎸W(xué)科,因此其發(fā)展速度在最初的幾年較為緩慢,但隨著研究人員發(fā)現(xiàn)腸道菌群的構(gòu)成與人類各種癌癥的發(fā)生有著千絲萬縷的關(guān)系,并且通過進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)腸道菌群通過調(diào)控免疫系統(tǒng)進(jìn)而對癌癥的發(fā)生產(chǎn)生一定作用。那么這種可見的腸道微生物種群與人類精神健康類疾病是否也存在相應(yīng)的關(guān)系呢?近日,來自比利時 Rega 醫(yī)學(xué)研究所的 Jeroen Raes 教授率領(lǐng)他的研究團隊發(fā)現(xiàn)了抑郁癥與人類腸道菌群的微妙關(guān)系,其最新的研究成果發(fā)表于 Nature Microbiology。
在人的腸道和其他組織中存在大量的微生物,這些微生物所構(gòu)成的“微環(huán)境”以不同的方式影響著人體各個組織器官,而其對大腦的影響更是令各國研究者著迷。如今,一項來自歐洲兩大人群的研究顯示,歐洲抑郁癥患者與正常人相比,其腸道內(nèi)缺乏幾種腸道菌群。目前,研究人員雖然無法明確這一現(xiàn)象是否與抑郁癥的產(chǎn)生直接相關(guān),但他們發(fā)現(xiàn)許多腸道菌群可以產(chǎn)生許多影響包括情緒在內(nèi)的神經(jīng)精神活動的物質(zhì)。
愛爾蘭大學(xué)科克大學(xué)的神經(jīng)科學(xué)家 John Cryan 表示,“這是追蹤微生物是如何依賴其產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)影響人類情緒的第一次真正意義上的研究”。John Cryan 教授一直堅信腸道內(nèi)菌群可以通過特殊的途徑進(jìn)而影響大腦精神神經(jīng)活動。他的研究團隊通過抑郁癥患者和動物實驗的小規(guī)模研究,其發(fā)現(xiàn)的相關(guān)調(diào)控通路很大程度上推進(jìn)了整個微生物-精神神經(jīng)研究領(lǐng)域的發(fā)展。該研究小組目前正在進(jìn)行一項關(guān)于腸道微生物組的新實驗:其正計劃對抑郁癥患者進(jìn)行糞便移植試驗,該實驗可以恢復(fù)或改變這部分患者的腸道菌群構(gòu)成,進(jìn)而研究該治療措施是否會對抑郁癥的治療有效。
抑郁癥患者與正常人腸道菌群對比
(來源:The neuroactive potential of the human gut microbiota in quality of life and depression)
在小鼠中進(jìn)行的一些研究表明,小鼠體內(nèi)的腸道菌群構(gòu)成可以影響小鼠的行為,而在人體內(nèi)進(jìn)行的小規(guī)模研究表明,抑郁癥患者的腸道菌群構(gòu)成與正常人存在差異。為了在更大規(guī)模的人群中驗證這一結(jié)論,比利時的微生物學(xué)家 Jeroen Raes 和他的團隊仔細(xì)研究了其招募的 1054 名比利時人的腸道菌群構(gòu)成。在這 1054 名參試者中有 173 人被診斷出患有抑郁癥或者在生活質(zhì)量調(diào)查中存在較差的表現(xiàn),該團隊將他們的腸道微生物群組與其他參與者進(jìn)行了比較。研究人員發(fā)現(xiàn),與正常參試者相比,患有抑郁癥的參試者的微生物組中缺少兩種腸道微生物,即 Coprococcus 和 Dialister。研究人員表示,當(dāng)有年齡、性別或抗抑郁藥等因素影響微生物組時,這一研究結(jié)果仍然成立。
腸道微生物構(gòu)成在不同人群中往往存在較大差異,這與其生存環(huán)境、飲食結(jié)構(gòu)等多方面因素相關(guān)。但是,當(dāng)研究小組研究另一組 1064 名荷蘭人的數(shù)據(jù)時,研究人員發(fā)現(xiàn)這一組荷蘭人當(dāng)中的抑郁癥患者的腸道菌群構(gòu)成也缺乏這兩種腸道微生物種群,即 Coprococcus 和 Dialister,并且他們在 7 名患有嚴(yán)重臨床抑郁癥的受試者中也缺失。Raes 教授認(rèn)為,這些數(shù)據(jù)雖然不能證明這兩種腸道菌群缺乏與抑郁癥發(fā)生的因果關(guān)系,但它們是這三個獨立觀察實驗確實證明這兩者之間存在一定的相關(guān)性。
腸道基因組檢測(來源:The neuroactive potential of the human gut microbiota in quality of life and depression)
為了明確腸道微生物與人類精神神經(jīng)活動之間的關(guān)系,Raes 和他的研究團隊列出了一份疑似代謝物的清單,其中包含 56 種可疑的生化代謝物,這些物質(zhì)對腸道微生物產(chǎn)生或分解影響神經(jīng)系統(tǒng)功能的分子起著重要作用。例如,他們發(fā)現(xiàn),Coprococcus 似乎有一條與多巴胺代謝有關(guān)的途徑,多巴胺是抑郁癥發(fā)病過程中關(guān)鍵的腦信號,盡管他們沒有證據(jù)表明這一結(jié)論可能有助于預(yù)防抑郁癥。同時,該腸道微生物也產(chǎn)生一種稱為丁酸鹽的抗炎物質(zhì),這與抑郁癥的發(fā)生也存在一定的相關(guān)性。
Raes 教授認(rèn)為,明確腸道菌群與腦精神神經(jīng)的關(guān)系可能會產(chǎn)生治療抑郁等精神神經(jīng)疾病的新方法。實際上,一些醫(yī)生和公司已經(jīng)開始研究用于治療抑郁癥益生菌,即用于治療抑郁癥的口服細(xì)菌補充劑,盡管這些處于研發(fā)階段的口服細(xì)菌補劑并不包含此次發(fā)現(xiàn)的 2 種缺失腸道菌群,但這也從側(cè)面反映出腸道菌群對抑郁癥的治療意義。巴塞爾大學(xué)的臨床神經(jīng)科學(xué)家 AndréSchmidt 開始了一項新的臨床試驗,他們正在評估 40 名抑郁癥患者在接受單次糞便移植前后的心理健康和微生物種群變化情況。
他和其他腸道菌群研究者一致認(rèn)為,抑郁癥與腸道微生物種群的聯(lián)系需要更多的深入研究。盡管如此,斯德哥爾摩 Karolinska 研究所的實驗生物學(xué)家 Sven Pettersson 認(rèn)為,這一項新的研究結(jié)果具有十分重要的臨床意義,這提示臨床醫(yī)生對抑郁癥患者應(yīng)該進(jìn)行相應(yīng)的腸道菌群檢測。
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責(zé)編:黃珊
參考:Sara Vieira-Silva ,Jeroen Raes. The neuroactive potential of the human gut microbiota in quality of life and depression