移植肠道细菌改变了与抑郁相关的行为和大脑炎症

肠道菌群是指生活在我们肠道里的微生物群体，包括细菌。它被称为体内“被遗忘的器官”，因为其实它在消化和代谢过程中起着重要的作用。肠道与中枢神经系统有一个双向的关系，称为“肠-脑轴”。“肠-脑轴”使肠道可以发送和接收从大脑发出的信号。

一项研究发现，向正常小鼠的肠道内添加一个“有益的”乳酸杆菌菌株（也是在酸奶中被发现的），小鼠的焦虑水平降低了。切断迷走神经-大脑和肠道之间的主要连接后，效应被阻断了。这表明细菌通过肠道内的肠-脑轴来影响大脑。

着眼于抑郁症患者的研究发现,抑郁症患者粪便中的细菌与健康志愿者不同。但目前尚不清楚为什么会有差异，以及什么是“正常”的肠道菌群。在小鼠研究中，抗生素，益生菌（活菌）或特定的繁殖技术导致的肠道细菌的改变均与焦虑和抑郁行为相关。通过粪便菌群移植，这些行为可以从一只小鼠“转移”到另一只。

有趣的新研究

在最近的一项研究中，科学家又发现，将肠道细菌从易受社会压力影响的动物体内移植到非压力动物体内，会导致接受者的脆弱行为。这项研究揭示了大脑和肠道之间生物相互作用的细节，这有可能使益生菌治疗人类精神疾病成为可能，如抑郁症。研究小组于2019年3月4日在《分子精神病学》(Molecular Psychiatry)杂志上发表了他们的研究结果。

科学家们已经知道大脑和肠道是相互影响的。在人类中，与健康个体相比，精神疾病患者的肠道微生物群不同，在精神疾病动物模型中也有类似的发现。该研究探讨了与脑炎症、微生物和应激相关的机制。

研究概况

在实验室测试中表现出抑郁型行为的老鼠，压力会改变他们的肠道微生物群-肠道中的细菌群。此外，当研究者将这些易受压力影响的老鼠体内的细菌移植到没有受到压力的老鼠体内时，受试动物也表现出了类似的行为。压力也会增加敏感大鼠大脑的炎症，这种炎症在接受细菌移植后出现在无压力大鼠身上。

研究者Bhatnagar说:“并非所有人对同样的压力做出相同的反应——有些人比其他人更容易患上精神疾病，而另一些人则更有韧性。类似的情况也发生在实验动物身上。”

在啮齿动物中，社会等级和领地性是压力的主要来源。在实验室里，研究人员使用经过验证的行为工具，如强迫游泳测试或社交失败测试，来模拟压力源，以研究动物如何使用应对策略来应对压力。消极应对的老鼠更容易受到压力的影响，因为它们也表现出更多的焦虑和抑郁类型的行为，而积极应对的老鼠对社会压力的影响更有弹性。基于这些评估，研究人员将这些动物分为易受伤害的（易感性）和有弹性的。

研究小组接着分析了易感性大鼠、弹性大鼠、非应激对照组和安慰剂组的粪便微生物群落。他们发现，与其他组相比，易感性大鼠体内某些细菌(如梭状芽胞杆菌)的比例更高。

然后，他们将三组供体的粪便移植到没有受到压力的大鼠身上，这三组供体分别是易感性大鼠、有弹性的大鼠和对照组的非压力大鼠。结果发现，不同的微生物群落改变了抑郁样行为。接受易感性移植的大鼠更有可能采取抑郁样行为，而接受来自弹性动物或非应激动物移植的大鼠在行为或神经测量方面没有任何变化。受体大脑炎症过程的模式也与易感性动物的大脑相似，这表明肠道细菌(如梭状芽胞杆菌)的免疫调节作用可能促进了这种炎症。然而，移植并没有显著改变焦虑样行为。

来自易感大鼠的肠道移植，增加了非应激受体的抑郁型行为，而没有增加焦虑型行为，这一发现可能指向不同的机制。研究人员说，这种差异表明，抑郁型行为更多地受肠道微生物群的调控，而焦虑型行为主要受应激体验产生的神经活动变化的影响。

Bhatnagar说:“虽然还需要做更多的研究，但我们可以预见未来的应用，我们可以利用微生物与大脑的相互作用的知识来治疗人类精神疾病。人们已经在服用非处方益生菌作为补充剂。如果我们最终能证实特定细菌的有益行为影响，我们就能为新的精神治疗奠定基础。”

参考文献

Jiah Pearson-Leary, Chunyu Zhao, et al. The gut microbiome regulates the increases in depressive-typebehaviors and in inflammatory processes in the ventral hippocampus of stressvulnerable rats. Molecular Psychiatry, 2019; DOI: 10.1038/s41380-019-0380-x