文獻(xiàn)分享 | 感到焦慮或抑郁征懈?可能是你的腸道菌群在“作祟”

導(dǎo)讀

重度抑郁癥(MDD)的病因是遺傳、生物和環(huán)境因素之間復(fù)雜的相互作用揩悄。重度抑郁癥患者通常有胃腸道紊亂卖哎,如腹痛、痙攣删性、腹脹亏娜、腹瀉和/或便秘。胃腸道紊亂和重度抑郁癥之間的直接因果關(guān)系尚未建立蹬挺,但腸道菌群已被認(rèn)為參與其中维贺,盡管其作用尚未完全闡明。最近巴帮,一些臨床研究探索了腸道微生物群的特定組成與抑郁特征之間的聯(lián)系溯泣。迫切需要確定抑郁癥的分子和生物學(xué)機(jī)制,腸道微生物組是一個(gè)新的感興趣的領(lǐng)域榕茧。

1 .宏基因組學(xué)揭示重度抑郁癥患者腸道微生物菌群的分類和色氨酸途徑差異

期刊:PSYCHOLOGICAL MEDICINE(IF 10.529)研究方法:宏基因組樣本量:26名MDD患者和29名健康對(duì)照(HCS)樣本類型:糞便樣本

摘 要

微生物-腸道-腦軸垃沦,特別是微生物色氨酸(Trp)的生物合成代謝途徑(MiTBamp),可能在嚴(yán)重抑郁障礙(MDD)的發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮關(guān)鍵作用用押。然而肢簿,關(guān)于MDD中MiTBamp的研究還很缺乏。本研究的目的是分析MDD患者的腸道微生物菌群組成和MiTBamp只恨。我們對(duì)26名MDD患者和29名健康對(duì)照(HCS)的糞便樣本進(jìn)行了宏基因組測(cè)序译仗。同時(shí)還建立了基于隨機(jī)森林(RF)和Boruta算法的分類,以確定腸道微生物菌群為MDD的生物標(biāo)志物官觅。與HCS相比纵菌,MDD患者的類桿菌豐度顯著降低,而放線桿菌豐度顯著增加休涤。最值得注意的是咱圆,MDD患者的雙歧桿菌水平增加笛辟,雙歧桿菌通常被用作益生菌。MDD組的四個(gè)KOs(K01817序苏、K11358手幢、K01626、K01667)的豐度顯著低于MDD組忱详。此外围来,研究還發(fā)現(xiàn)MDD組K01626的豐度與HAMD值呈負(fù)相關(guān),我們的研究表明腸道菌群和相關(guān)的腸道MiTBamp可能參與了MDD的發(fā)病機(jī)制匈睁。此外监透,機(jī)器學(xué)習(xí)算法RF提取的幾個(gè)特定屬有成為MDD的生物標(biāo)志物的可能。目前的發(fā)現(xiàn)使我們能夠更好地了解MDD腸道微生物菌群的變化和相關(guān)的Trp途徑航唆。腸道微生物菌群的改變有可能成為區(qū)分MDD患者和健康人的生物標(biāo)志物胀蛮。

多樣性和分類學(xué)的結(jié)果

2 .抑郁癥患者腸道微生物菌群組成及神經(jīng)代謝譜的變化

期刊:Biomedicines(IF 4.757)研究方法:宏基因組樣本量:36名MDD患者和38名健康對(duì)照樣本類型:糞便樣本

摘 要

重度抑郁障礙(MDD)是世界上最常見(jiàn)的精神障礙之一。引起MDD發(fā)病的因素包括腸道微生物菌群糯钙,它通過(guò)腸道-腦軸與宿主相互作用粪狼。在以前對(duì)MDD患者腸道微生物菌群的研究中,使用的是16S rRNA測(cè)序任岸,它提供了關(guān)于成分的信息再榄,但沒(méi)有提供關(guān)于功能的信息。在本研究中演闭,我們分析了整個(gè)宏基因組測(cè)序數(shù)據(jù)不跟,以評(píng)估腸道微生物菌群的組成和功能圖譜的變化。研究選取了36名MDD患者的腸道菌群數(shù)據(jù)米碰,并與38名健康對(duì)照組進(jìn)行了比較。比較分類學(xué)分析顯示MDD患者GM中Faecalibacterium prausnitzii购城、Roseburia hominis吕座、Roseburia intestinalis豐度降低,而Escherichia coli?Ruthenibacterium lactatiformans豐度升高瘪板。另外吴趴,我們還觀察到MDD患者組編碼 Arg、Asp侮攀、Glu锣枝、Glu、褪黑素兰英、醋酸撇叁、丁酸和共軛亞油酸以及亞精胺產(chǎn)生的關(guān)鍵酶的細(xì)菌基因水平降低。這些基因與Faecalibacterium prausntizii產(chǎn)生特征對(duì)畦贸,并與MDD患者腸道菌群中該物種水平的降低相關(guān)陨闹。這些結(jié)果顯示了已鑒定的生物標(biāo)志物細(xì)菌及其代謝產(chǎn)物在MDD發(fā)病機(jī)制中的潛在影響楞捂,并應(yīng)在未來(lái)的代謝組學(xué)研究中得到證實(shí)。

生物信息學(xué)工作流程的示意圖

3 .抑郁癥狀的腸道微生物組相關(guān)性研究

期刊:Nature communications(IF 17.694)研究方法:16S rRNA基因組測(cè)序樣本量:1024名患者趋厉、1539名健康隊(duì)列樣本類型:糞便樣本

摘 要

由于抑郁癥的發(fā)病機(jī)制難以捉摸寨闹,成為了最不了解的疾病之一。迫切需要確定抑郁癥的分子和生物學(xué)機(jī)制君账,腸道微生物組是一個(gè)新的感興趣的領(lǐng)域繁堡。本研究中,我們調(diào)查了鹿特丹研究隊(duì)列中1,054名參與者的糞便微生物組多樣性和組成與抑郁癥狀的關(guān)系乡数,并在阿姆斯特丹Helius隊(duì)列中對(duì)1,539名受試者進(jìn)行了驗(yàn)證帖蔓。結(jié)果表明,我們確定了13個(gè)微生物分類群的關(guān)聯(lián)性瞳脓,包括Eggerthella菌屬塑娇、Subdoliganulum菌屬、Coprorics菌屬劫侧、Sellimona菌屬埋酬、Lachnolostridium菌屬、Hungatella菌屬烧栋、Ruminococcaceae菌屬(UCG002写妥、UCG003、UCG005)审姓、LachnospiraceaeUCG001菌屬珍特、Eubacentventriosum菌屬和Rumodicoccuvreauiiggroup菌屬,以及具有抑郁癥狀的Ruminococcaceae科魔吐。這些細(xì)菌參與了谷氨酸扎筒、丁酸鹽、5-羥色胺和伽馬氨基丁酸(GABA)的合成酬姆,且都是抑郁癥的關(guān)鍵神經(jīng)遞質(zhì)嗜桌。本研究表明,腸道微生物群的組成可能在抑郁癥中發(fā)揮關(guān)鍵作用辞色。?

13個(gè)屬的分類樹(shù)


4 .腸道微生物組多組學(xué)研究在抑郁癥中的初步探索

期刊:Translational Psychiatry(IF 7.989)研究方法:宏基因組骨宠、代謝組學(xué)樣本量:24例MDD患者、26例健康對(duì)照樣本類型:糞便樣本相满、血液樣本

摘 要

重度抑郁障礙(MDD)的病理生理學(xué)仍不清楚层亿。近年來(lái),微生物-腸道-腦(MGB)軸在MDD中的作用受到越來(lái)越多的關(guān)注立美。然而匿又,腸道微生物菌群對(duì)宿主代謝、免疫和腦結(jié)構(gòu)的多層次影響的具體機(jī)制尚不清楚悯辙×帐。基于使用各種分析平臺(tái)對(duì)不同體液和組織進(jìn)行分析的多組學(xué)方法有可能提供對(duì)MGB軸疾病的更深層次的了解迎吵。因此,本研究收集了24例未使用藥物治療的MDD患者和26例健康對(duì)照(HCS)的宏基因組學(xué)针贬、代謝組學(xué)击费、炎癥因子和MRI掃描的數(shù)據(jù)。然后桦他,對(duì)所有的組學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性分析蔫巩。結(jié)果證實(shí),MDD患者存在許多明顯的改變快压,如放線菌數(shù)量增加圆仔,血漿IL-1β濃度升高,脂蔫劣、維生素和碳水化合物代謝紊亂坪郭,額下回灰質(zhì)體積(gray matter volume, GMV)減小。值得注意的是脉幢,有三種菌(?Ruminococcus bromii歪沃、Lactococcus chungangensis、Streptococcus Gallolyticus)與代謝組嫌松、免疫學(xué)沪曙、GMV和臨床癥狀有著廣泛的相關(guān)性。這三個(gè)微生物菌群都與IL-1萎羔、β和脂類(如磷乙醇胺)密切相關(guān)液走。此外,, Lactococcus與左側(cè)額下回的IFG呈負(fù)相關(guān)贾陷≡悼簦總體而言,這項(xiàng)研究表明腸道微生物群在MDD中的作用是多因素的昵宇。

MDD患者腸道微生物群落的變化


5 .腸道微生物菌群改變脯氨酸代謝影響抑郁癥

期刊:Cell Metabolism(IF 31.373)研究方法:宏基因組磅崭、代謝組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組瓦哎、糞便移植樣本量:非抑郁癥(n = 44)、輕度抑郁(n = 47)和重度抑郁受試者 (n = 25)樣本類型:糞便樣本柔逼、血漿樣本


摘 要

微生物菌群-腸道-腦軸已成為治療抑郁癥的新靶點(diǎn)蒋譬,抑郁癥是一種治療效率較低的疾病。然而愉适,然而犯助,該領(lǐng)域主要專注于重度抑郁癥,并沒(méi)有解決微生物組功能维咸、組成性質(zhì)或混雜等問(wèn)題剂买。本研究利用多組學(xué)方法惠爽,將臨床前模型與包括輕度抑郁癥患者在內(nèi)的三個(gè)人類隊(duì)列相結(jié)合。聚集在谷氨酸/GABA代謝上的微生物功能和代謝物瞬哼,特別是脯氨酸婚肆,與抑郁癥有關(guān)。高攝入量的食物是對(duì)抑郁影響最大的飲食因素坐慰。全腦動(dòng)力學(xué)揭示了豐富的俱樂(lè)部網(wǎng)絡(luò)中斷與抑郁和循環(huán)脯氨酸有關(guān)较性。在小鼠中補(bǔ)充脯氨酸加劇了抑郁和微生物易位。人類微生物菌群移植誘導(dǎo)了小鼠情緒受損的表型结胀,以及與氨基丁酸赞咙、脯氨酸和細(xì)胞外基質(zhì)相關(guān)的前額葉皮質(zhì)基因的變化。RNAi介導(dǎo)的果蠅體內(nèi)脯氨酸和氨基丁酸轉(zhuǎn)運(yùn)體的下調(diào)以及與植物乳桿菌(一種高氨基丁酸產(chǎn)生者)的單一關(guān)聯(lián)糟港,賦予了對(duì)抑郁狀態(tài)的保護(hù)攀操。針對(duì)微生物組和飲食中的脯氨酸可能為有效的抑郁癥治療打開(kāi)新的窗口。



參考文獻(xiàn)

[1] Knudsen J K, Bundgaard‐Nielsen C, Hjerrild S, et al. Gut microbiota variations in patients diagnosed with major depressive disorder—A systematic review[J]. Brain and behavior, 2021, 11(7): e02177.

[2] Lai W, Deng W, Xu S, et al. Shotgun metagenomics reveals both taxonomic and tryptophan pathway differences of gut microbiota in major depressive disorder patients[J]. Psychological Medicine, 2021, 51(1): 90-101.

[3] Kovtun A S, Averina O V, Angelova I Y, et al. Alterations of the Composition and Neurometabolic Profile of Human Gut Microbiota in Major Depressive Disorder[J]. Biomedicines, 2022, 10(9): 2162.

[4] Radjabzadeh D, Bosch J A, Uitterlinden A G, et al. Gut microbiome-wide association study of depressive symptoms[J]. Nature Communications, 2022, 13(1): 1-10.

[5] Zhao H, Jin K, Jiang C, et al. A pilot exploration of multi-omics research of gut microbiome in major depressive disorders[J]. Translational psychiatry, 2022, 12(1): 1-12.

[6] Mayneris-Perxachs J, Castells-Nobau A, Arnoriaga-Rodríguez M, et al. Microbiota alterations in proline metabolism impact depression[J]. Cell Metabolism, 2022, 34(5): 681-701. e10.

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