來源:生物世界 江南大學田培郡團隊在Cell子刊 Cell Reports Medicine 上發表了題為Bifidobacteria with indole-3-lactic acid-producing capacity exhibit psychobiotic potential via reducing neuroinflammation的研究論文。 該研究表明,具有3-吲哚-乳酸(ILA)生成能力的“精神益生菌”短雙歧桿菌,通過激活芳香烴受體(AhR)信號來減輕神經炎癥,從而發揮抗抑郁效果。 近年來,越來越多的研究注意力轉向了腸道微生物群與中樞神經系統之間的雙向信號傳導,也就是微生物-腸-腦信號軸。 一些研究不僅將腸道微生物群的變化與抑郁癥關聯起來,而且建立了因果關系,表明腸道微生物群的變化對抑郁癥有直接影響。 例如,有研究顯示,兩名重度/中度抑郁癥患者在接受為期4周的糞菌移植(FMT)作為輔助治療干預后,抑郁癥狀嚴重程度顯著降低,轉為輕度抑郁癥狀態;在一名患者中還觀察到了持續療效,持續時間長達8周。此外,在接受糞菌移植(FMT)治療的腸易激綜合征、功能性腹瀉或功能性便秘患者中也觀察到類似的治療效果。 盡管FMT供者篩查的標準化管理和潛在的安全風險限制了FMT在抑郁癥中的廣泛應用,但這些發現凸顯了腸道微生物組組成和精神健康結局之間的復雜相互作用。 益生菌(probiotics)作為一類有益健康的活性微生物,有望成為一種更安全、更廣泛應用的糞菌移植(FMT)策略。在過去的十年里,“精神益生菌”(psychobiotics)因在動物和臨床試驗中被證實的抗抑郁療效而獲得了學術界的認可。這種替代方案對傳統抗抑郁藥物不耐受或無反應的患者特別有價值。精神益生菌還可作為常規藥物療法的補充,有可能提高總體療效。 精神益生菌改善情緒的機制涉及提高腦源性神經營養因子(BDNF)、5-羥色胺(5-HT)水平,以及減少微生物群介導的炎癥和迷走神經激活。 然而,與傳統抗抑郁藥物相比,理解精神益生菌的藥理學機制仍然具有挑戰性,因為不同菌株特異性作用的多樣性,以及對其共同的微生物和分子遺傳特征了解有限。 在這項研究中,研究團隊觀察到,慢性應激壓力誘導的抑郁小鼠的腸道和大腦海馬體中的3-吲哚-乳酸(ILA)水平顯著降低,而補充精神益生菌短雙歧桿菌CCFM1025菌株(Bre1025)可將ILA水平恢復正常。在人類和小鼠中,補充Bre1025益生菌增加了循環系統中ILA的水平。 研究團隊通過基因突變實驗確定了雙歧桿菌產生ILA的芳香乳酸脫氫酶(Aldh)基因和通路,與野生型菌株相比,Aldh突變菌株沒有了抗抑郁作用。在雙歧桿菌物種水平,具有Aldh基因的雙歧桿菌物種表現出更強的抗抑郁效果。因此,ILA的產生是Bre1025益生菌發揮抗抑郁療效的關鍵。 最后,研究團隊揭示了精神益生菌抗抑郁的機制——精神益生菌產生的3-吲哚-乳酸(ILA)可能是通過激活芳香烴受體(AhR)信號來減輕神經炎癥,從而發揮抗抑郁效果。 總的來說,這項研究揭示了精神益生菌抗抑郁作用的分子和遺傳基礎,為使用微生物療法靶向治療抑郁癥等情緒障礙提供了新見解。