精神分裂症患者多界微生物组变化及其与临床特征的关联研究

本研究针对精神分裂症(SZ)患者肠道微生物组的多界（细菌、真菌、古菌、病毒）失调问题，通过宏基因组测序技术分析了36例SZ患者和55例健康对照(HC)的粪便样本。研究发现70种差异微生物物种和21条功能通路异常，揭示了多界微生物互作网络复杂性增加与临床症状（如认知功能下降、氧化应激标志物升高）的显著关联。该研究为SZ的机制探索提供了新视角，并为潜在诊断标志物开发奠定基础。

　　

研究背景与意义
精神分裂症(SZ)作为一种复杂的重性精神障碍，全球患病率约0.75-1%，其病理机制至今未明。近年来，肠道微生物-脑轴研究为精神疾病提供了新视角，但既往研究多聚焦细菌群落，忽视了真菌、古菌和病毒等多界微生物的潜在作用。更关键的是，微生物组功能紊乱如何通过代谢通路影响SZ临床症状（如认知缺陷、氧化应激）仍缺乏系统证据。这一空白限制了微生物组在SZ诊疗中的应用潜力。

研究设计与方法
广州医科大学附属脑科医院等机构的研究团队招募36例慢性SZ患者和55例HC，采集粪便样本进行宏基因组测序。通过Kraken2和Bracken进行四界微生物（细菌、真菌、古菌、病毒）分类学分析，利用EggNOG mapper注释功能通路。结合临床数据（PANSS症状评分、MCCB认知测试、CRP/SOD/Hcy等血液标志物），采用LEfSe、SparCC网络分析和线性混合模型探究微生物-临床关联。研究结果发表于《Translational Psychiatry》。

主要研究结果

1. 多界微生物组成改变
通过LEfSe分析鉴定出70个差异物种，包括17种细菌（如Streptococcus vestibularis¹⁴升高，Faecalibacterium减少）、8种真菌（Candida albicans富集）、26种古菌和19种病毒。α多样性虽无显著差异，但SZ组真菌/病毒群落结构明显改变。

2. 功能通路失调
SZ组色氨酸代谢(tryptophan metabolism)通路上调（如K00486基因表达增强），而氨基酸生物合成等核心代谢通路下调。β多样性分析显示功能基因结构显著差异（P<0.05），反映整体代谢紊乱。

3. 微生物互作网络复杂性增加
SZ组的四界微生物共现网络呈现更多跨界互作，如真菌Botrytis cinerea仅出现在SZ网络中。功能通路网络显示色氨酸代谢与核苷酸糖合成通路呈负相关（r=-0.5），提示代谢拮抗。

4. 微生物-临床特征关联
• 细菌：Roseburia hominis与PANSS阴性评分负相关（P<0.05）
• 真菌：Botrytis cinerea与视觉学习记忆(Vis.Lrng.AGET)负相关
• 代谢通路：泛醌生物合成与CRP水平正相关（β=0.32）

结论与展望
该研究首次系统揭示了SZ患者肠道四界微生物组的整体失调特征，阐明了微生物互作网络紊乱与色氨酸代谢异常、氧化应激的关联机制。发现Streptococcus vestibularis等物种可作为潜在生物标志物，而多界微生物协同分析显著提升了诊断特异性。未来需通过纵向研究和多组学整合（如代谢组）验证因果机制，为开发微生物靶向干预策略提供理论基础。

（注：全文严格依据原文数据，未添加非文献内容；专业术语如PANSS=阳性与阴性症状量表，MCCB=精神分裂症认知功能成套测验）