哈佛大學(xué)團(tuán)隊(duì)重磅：腸道菌群分泌的一種代謝物，竟會(huì)推高抑郁風(fēng)險(xiǎn)

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前言

心理健康問題正在全球范圍內(nèi)越來越普遍。抑郁癥是最常見的心理疾病之一，不僅影響情緒，還會(huì)引發(fā)睡眠障礙、注意力下降和身體健康問題。

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，心理健康不僅僅取決于心理因素，還與體內(nèi)生理環(huán)境密切相關(guān)。

近年來，腸道被稱作“第二大腦”，它不僅幫助消化吸收，還能通過化學(xué)信號(hào)影響大腦和情緒。

哈佛大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，腸道中一種叫做Morganella morganii的細(xì)菌，可能通過分泌特殊磷脂影響宿主的免疫信號(hào)，從而與抑郁癥風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)。

這項(xiàng)研究的獨(dú)特之處在于，它從分子層面揭示了腸道菌群如何通過免疫信號(hào)對(duì)心理健康產(chǎn)生潛在作用，而不僅僅是統(tǒng)計(jì)學(xué)上的關(guān)聯(lián)。

01腸道菌群產(chǎn)生的特殊磷脂與免疫信號(hào)

科學(xué)家通過實(shí)驗(yàn)篩選M. morganii分泌的代謝產(chǎn)物，發(fā)現(xiàn)了名為MmDEACLs的異常磷脂。

它們的核心結(jié)構(gòu)是心磷脂，但甘油被工業(yè)化學(xué)物質(zhì)二乙醇胺（DEA）替代，這使得磷脂結(jié)構(gòu)獨(dú)特且功能特殊。

這些磷脂在結(jié)構(gòu)上有嚴(yán)格的對(duì)稱性，脂肪酸位置不同會(huì)影響其活性。實(shí)驗(yàn)顯示，不飽和脂肪酸版本的MmDEACLs比環(huán)丙烷脂肪酸版本更能激活免疫細(xì)胞。

科研團(tuán)隊(duì)通過檢測(cè)小鼠骨髓來源的樹突狀細(xì)胞和人單核來源樹突狀細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)MmDEACLs能夠激活TLR2/TLR1受體，促使IL-6等促炎因子釋放。

為了確認(rèn)機(jī)制，團(tuán)隊(duì)使用CRISPR/Cas9技術(shù)敲除TLR2或TLR1受體，結(jié)果顯示磷脂對(duì)免疫細(xì)胞的激活依賴這些受體。

這說明腸道菌群通過產(chǎn)生特殊磷脂，能夠直接激活宿主免疫系統(tǒng)，為理解腸道菌與心理健康的聯(lián)系提供了明確的分子證據(jù)。

02慢性炎癥如何潛移默化影響情緒

免疫信號(hào)的變化往往會(huì)引發(fā)慢性低度炎癥，而慢性炎癥已被證實(shí)與抑郁癥存在潛在聯(lián)系。

實(shí)驗(yàn)顯示，MmDEACLs激活TLR2/TLR1后，IL-6水平升高，長(zhǎng)期可能形成微弱但持續(xù)的炎癥狀態(tài)。

慢性炎癥會(huì)通過改變神經(jīng)遞質(zhì)的代謝、影響神經(jīng)可塑性以及神經(jīng)炎癥反應(yīng)，潛移默化地作用于大腦的情緒調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。科學(xué)家認(rèn)為，這可能是解釋腸道菌群異常磷脂與抑郁癥風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)的重要機(jī)制。

以往研究多依賴統(tǒng)計(jì)關(guān)聯(lián)，而本研究則首次從分子層面揭示腸道菌群代謝物如何影響免疫信號(hào)，并可能對(duì)心理健康產(chǎn)生長(zhǎng)期影響。

▲分子結(jié)構(gòu)和示意結(jié)構(gòu)。

研究指出，即使個(gè)體沒有明顯心理癥狀，慢性微炎癥也可能悄然改變情緒狀態(tài)，為科學(xué)家提供了探索預(yù)防策略的新方向。

此外，DEA作為磷脂的前體，在環(huán)境和食物中存在，長(zhǎng)期接觸可能增加這種異常磷脂的生成機(jī)會(huì)，從而影響免疫和心理健康。

03腸道菌群信號(hào)的長(zhǎng)期潛在影響

MmDEACLs異常磷脂的存在不是短期事件，而是在腸道菌群的代謝活動(dòng)中長(zhǎng)期產(chǎn)生。

這些磷脂可能持續(xù)激活免疫信號(hào)，形成慢性炎癥狀態(tài)，對(duì)心理健康產(chǎn)生潛在風(fēng)險(xiǎn)。

科學(xué)家認(rèn)為，這一機(jī)制不僅對(duì)抑郁癥有啟示，也為理解其他炎癥相關(guān)疾病提供線索，例如糖尿病和神經(jīng)系統(tǒng)疾病。

▲被MmDEACL-1和MmDEACL-3處理的人類MDDC誘導(dǎo)CRISPR/Cas9靶向IL-6。LPS和 Pam3CSK4作為陽性對(duì)照。

長(zhǎng)期暴露于異常磷脂可能在潛移默化中影響健康，即便短期內(nèi)沒有明顯癥狀。

研究強(qiáng)調(diào)，腸道菌群的代謝產(chǎn)物是一種潛在的長(zhǎng)期健康信號(hào)，說明心理健康風(fēng)險(xiǎn)不僅與心理和環(huán)境因素相關(guān)，也與體內(nèi)微生態(tài)狀態(tài)密切相關(guān)。

科學(xué)家指出，深入研究腸道菌代謝產(chǎn)物及其免疫作用，對(duì)于理解慢性心理疾病及預(yù)防策略具有重要意義。

04腸道菌群與心理健康的新視角

哈佛團(tuán)隊(duì)的研究表明，腸道菌群產(chǎn)生的異常磷脂通過免疫信號(hào)可能推高抑郁癥風(fēng)險(xiǎn)。

這一發(fā)現(xiàn)從分子機(jī)制層面解釋了腸-腦軸的作用，為心理健康研究提供了新的視角。

未來研究可以進(jìn)一步探索不同腸道菌群代謝物與免疫信號(hào)之間的關(guān)系，明確它們?cè)谝钟舭Y及其他慢性疾病中的作用。

這一發(fā)現(xiàn)提醒公眾和科學(xué)界，心理健康與腸道菌群密不可分，關(guān)注腸道生態(tài)和免疫狀態(tài)，有助于理解長(zhǎng)期心理健康風(fēng)險(xiǎn)并為未來研究提供科學(xué)指導(dǎo)。

注明 參考文獻(xiàn)

Intestinal dysbiosis exacerbates skin inflammation via microbial metabolite-driven Th2 cell differentiation

Sunghee Bang , Yern-Hyerk Shin……

DOI: 10.1021/jacs.4c15158

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