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肠易激综合征（IBS）与昼夜节律紊乱关系密切。为探究其内在机制，研究人员构建小鼠昼夜节律紊乱模型，发现该模型出现 IBS 样特征，肠道菌群组成和代谢也发生改变。这为理解 IBS 发病机制提供新视角。
在我们的身体里，有一个像时钟一样的机制，那就是昼夜节律。它掌控着我们身体的各种活动，从睡眠到新陈代谢。然而，现代生活的快节奏，如频繁的倒班工作，常常打乱这个 “生物钟”。肠易激综合征（Irritable Bowel Syndrome，IBS）是一种常见的功能性胃肠疾病，全球约 10%-20% 的人受其困扰，症状包括腹痛、排便习惯改变等 。越来越多的研究发现，昼夜节律紊乱与 IBS 之间存在关联，但其中的具体机制却如同迷雾，尚未完全明晰。为了揭开这层神秘的面纱，华中科技大学同济医学院附属协和医院等机构的研究人员开展了相关研究，其成果发表在《BMC Microbiology》杂志上。这项研究对于深入理解 IBS 的发病机制，以及开发新的治疗策略具有重要意义。
研究人员主要运用了以下关键技术方法：首先，构建小鼠模型，将 7 周龄健康雄性 C57BL/6J 小鼠分为非相位转移组（NN）和相位转移组（PN），通过改变光照时间构建昼夜节律紊乱小鼠模型；其次，采用腹部撤离反射评分（Abdominal Withdrawal Reflex，AWR）评估内脏敏感性，利用跨上皮电阻（transepithelial resistance，TEER）和荧光葡聚糖 4kDa（fluorescent dextran 4 kDa，FD4）通透性测定结肠黏膜通透性；然后，运用 16S rRNA 测序分析肠道微生物组成，通过非靶向代谢组学分析肠道微生物代谢情况 。
下面来看具体的研究结果：
- 光暗相位转移诱导内脏高敏感性和结肠高通透性：研究人员对小鼠进行不同压力的结直肠扩张实验。结果显示，在 40 mmHg 和 60 mmHg 压力下，PN 组小鼠的 AWR 评分显著高于 NN 组，表明其出现了内脏高敏感性；同时，PN 组结肠黏膜的 TEER 降低，FD4 通透性增加，说明光暗相位转移导致了结肠黏膜高通透性。
- 光暗相位转移改变肠道微生物谱：通过对两组小鼠肠道菌群的研究发现，PN 组的 Simpson 指数降低，主坐标分析（Principal Co-ordinates Analysis，PCoA）图显示两组有明显分离，这意味着相位转移降低了肠道微生物多样性并影响了微生物结构。在微生物属的层面，一些属的丰度在两组间存在显著差异，如 PN 组中拟杆菌属（Bacteroides）、念珠状杆菌属（Candidatus Arthromitus）等丰度降低，而双歧杆菌属（Bifidobacterium）、脱硫弧菌属（Desulfovibrio）等丰度升高 。
- 光暗相位转移干扰肠道菌群代谢：非靶向代谢组学分析结果显示，无论是在正离子模式还是负离子模式下，NN 组和 PN 组的代谢结构都有明显分离。在正离子模式下，PN 组有 74 种代谢物增加，46 种减少；负离子模式下，25 种增加，21 种减少。KEGG 富集分析发现，两组在正、负离子模式下都有多个显著不同的代谢途径 。
- PN 组肠道菌群与粪便代谢物的相关性分析：研究人员对 PN 组中差异显著的微生物属和代谢物进行 Spearman 相关性分析，发现存在许多显著的正相关和负相关关系。不过，这些差异的微生物属或代谢物与小鼠结肠的 AWR 评分、TEER 和 FD4 通透性并无显著相关性。
综合研究结果和讨论部分，该研究表明昼夜节律紊乱会导致小鼠出现 IBS 样特征，包括内脏高敏感性和结肠高通透性，同时改变肠道微生物的组成和代谢。虽然研究存在一些局限性，如未探究昼夜节律紊乱对肠道黏膜微生物群的影响等，但为进一步研究昼夜节律、肠道菌群与 IBS 之间的关系奠定了重要基础，有助于未来开发针对 IBS 的更有效治疗方法。
