燒傷后抑郁！陸軍軍醫大學王宗華團隊揭示菌群介導燒傷后情緒障礙的新機制

嚴重燒傷不僅損傷皮膚，還可能“傷到腦子”許多燒傷患者在康復過程中會出現焦慮、情緒低落甚至抑郁癥，但背后的機制一直不清楚。

基于此，陸軍軍醫大學護理學院臨床護理系王宗華教授研究團隊在《Heliyon》雜志發表了“The gut microbiota regulates the depressive-type behaviors and inflammatory processes after severe burn injuries in mice”揭示了腸道菌群調節嚴重燒傷后小鼠的抑郁樣行為和炎癥過程。

本研究發現，燒傷可導致C57BL/6小鼠抑郁樣行為逐漸加重，伴隨腸道菌群失調、腸道屏障損傷（ZO-1下調）及神經-外周炎癥反應增強（Iba1、VWF、TNF-α、IL-6升高，IL-10降低）。通過糞便菌群移植（FMT）和共飼養實驗進一步證實：將“韌性”（無抑郁）燒傷小鼠的菌群移植給“異常”（抑郁）小鼠，可顯著改善其抑郁行為并恢復炎癥因子水平；反之，韌性小鼠接受異常菌群后則出現抑郁樣表型。結果表明，燒傷后腸道菌群失衡通過破壞腸屏障、誘發神經炎癥促進抑郁發生，而靶向調節菌群可有效逆轉這一過程。

圖一 研究流程圖

研究通過多種多樣性指標分析發現，小鼠燒傷后腸道菌群組成發生明顯變化：

Alpha多樣性（樣本內物種豐富度和均勻度）在燒傷前后有所改變；

Beta多樣性（樣本間菌群差異）顯著增加，表現為Bray-Curtis和UniFrac距離擴大。

主成分分析（PCA）、PCoA、NMDS及UPGMA聚類均顯示，燒傷前后的菌群結構明顯分離。這說明燒傷顯著擾亂了腸道微生物的組成。

圖二 燒傷重塑腸道菌群結構：厚壁菌/擬桿菌比值顯著下調

燒傷顯著改變了小鼠腸道菌群的組成。燒傷前，優勢菌門依次為厚壁菌門、擬桿菌門和ε-變形菌門，其中厚壁菌門/擬桿菌門比值高達3.34；而燒傷后，順序逆轉為擬桿菌門、厚壁菌門和ε-變形菌門，該比值驟降至0.21。

LEfSe分析進一步揭示了關鍵差異標志物：燒傷前富集的主要是厚壁菌門相關類群（如梭菌綱、梭菌目）；燒傷后則顯著富集擬桿菌門及其下屬分類單元（如擬桿菌綱、擬桿菌目）。

這些結果表明，燒傷導致腸道菌群結構發生系統性偏移，從以厚壁菌主導轉向擬桿菌主導，提示其可能與燒傷后炎癥和抑郁樣行為密切相關。

圖三 韌性小鼠的糞便移植改善了異常小鼠的TST評分并重塑了其腸道菌群

研究發現，燒傷后小鼠的抑郁樣行為隨時間加重懸尾實驗TST評分升高，（），而FMT可雙向調控情緒表型：

將“韌性”小鼠菌群移植給“異常”小鼠，顯著降低其TST評分，改善抑郁；

反之，將“異常”菌群移植給“韌性”小鼠，則誘發抑郁樣行為。

菌群分析顯示，FMT前后小鼠的腸道菌群結構（Bray-Curtis距離、PCoA/PCA）和多樣性（Chao1指數）均發生顯著變化，LEfSe也證實菌群組成差異明顯。

結果表明，腸道菌群直接參與調控燒傷后抑郁，且具有因果性。

總結

這些發現揭示了嚴重燒傷后腸道菌群變化與抑郁樣行為之間的關聯及潛在機制。這種宿主-微生物相互作用可能為治療嚴重燒傷后腸道菌群失調和情緒障礙提供新的替代策略啟示。

文章來源：

https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e25617

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