Purpureocillium与氨基酸代谢调控精神分裂症首次发作患者认知功能障碍的机制研究

本研究针对精神分裂症（SCZ）患者认知功能障碍的机制难题，通过病例对照设计探究肠道真菌标志物Purpureocillium与氨基酸代谢的关联。研究人员采用ITS测序和LC/MS技术，发现Purpureocillium通过调控2-Oxoarginine、N-乙酰血清素（NAS）等代谢物，介导炎症和氧化应激通路，直接影响信息处理速度（SOP）和注意力（AV）。该研究为SCZ的微生物-代谢-认知轴干预提供了新靶点，发表于《BMC Psychiatry》。

　　

精神分裂症（SCZ）作为全球约2400万人罹患的复杂精神疾病，其认知功能障碍严重影响患者社会功能，但具体机制尚未阐明。近年研究发现，肠道微生物群通过免疫调节和代谢产物影响中枢神经系统，而真菌群落的作用长期被忽视。尤其令人困惑的是，某些真菌如Purpureocillium能产生免疫抑制毒素，而Aspergillus却具有抗炎特性，这种矛盾现象如何影响SCZ患者的认知功能？郑州大学第一附属医院的研究团队通过多组学分析，揭示了真菌-代谢物-认知功能的调控网络。

研究团队招募了136例首次发作未用药SCZ患者和92例健康对照（HCs），采用内部转录间隔区（ITS）测序分析粪便真菌组成，结合非靶向液相色谱/质谱（LC/MS）检测血清代谢物。认知功能通过MATRICS共识认知成套测验（MCCB）评估，涵盖信息处理速度（SOP）、注意力/警觉性（AV）等7个维度。

主要发现如下：

1. 真菌标志物与SCZ风险
   Purpureocillium丰度与SCZ风险正相关（OR=1.185），而Aspergillus展现保护作用（OR=0.918）。两者比值（P/A）升高显著关联认知域全面下降，尤其在SOP和AV维度效应量最大。

2. 代谢桥梁作用
   10种氨基酸相关代谢物（如2-Oxoarginine、NAS、Ergothioneine）同时与真菌标志物和认知评分相关。中介分析显示，Purpureocillium通过下调2-Oxoarginine（精氨酸代谢产物）和NAS（褪黑素前体），间接导致SOP和AV受损，效应量达35%-44%。

3. 机制通路探索
   上述代谢物与炎症标志物（IL-1Ra）和氧化应激指标显著相关。Purpureocillium毒素Leucinostatin Y可能抑制线粒体功能，而Aspergillus通过诱导IL-1Ra发挥抗炎作用，形成"真菌生态失衡-代谢紊乱-神经炎症"的级联反应。

这项研究首次构建了"Purpureocillium-氨基酸代谢-认知障碍"的科学框架，其创新性体现在三方面：一是突破细菌研究的局限，揭示真菌在SCZ中的特异性作用；二是发现2-Oxoarginine等新型代谢标志物；三是提出P/A比值可作为临床监测指标。尽管横断面设计无法确定因果关系，但为开发靶向真菌的干预策略（如膳食补充Ergothioneine）提供了理论依据。未来需通过动物模型验证Purpureocillium定植对认知行为的影响，并探索抗真菌疗法的潜在价值。