肠道菌群-海马体异常关联研究：高阳性分裂型特质人群的多模态观察性病例对照分析

本研究通过多模态神经影像学和肠道菌群测序技术，首次在高阳性分裂型特质（HS）人群中系统探索了海马体结构（sMRI）、灌注（ASL）、代谢（H-MRS）与肠道微生物组的关联。结果揭示肠道菌群生态型（enterotypes）与左海马体亚区体积及谷氨酸（Glu）/γ-氨基丁酸（GABA）失衡显著相关，为精神分裂症谱系的早期干预提供了微生物-脑轴机制的新证据。

　　

研究背景与意义

精神病学研究长期关注海马体在精神分裂症谱系中的核心作用，其体积缩减、灌注异常和谷氨酸（Glu）/γ-氨基丁酸（GABA）失衡已被视为疾病进展的生物标志物。然而，这种神经病理变化是否始于亚临床阶段，以及肠道菌群如何通过"肠-脑轴"调控海马体功能，仍是未解之谜。尤其令人困惑的是，高分裂型特质（HS）人群——精神分裂症的潜在前驱群体——虽表现出类似症状，却缺乏药物干扰和共病混杂，成为探索早期机制的理想模型。

研究设计与方法

巴塞尔大学医院（University Hospital Basel）的研究团队采用多模态方法，对142名健康受试者（69名HS，72名低分裂型特质LS）进行分层分析。通过16S rRNA基因测序解析肠道菌群组成，结合结构磁共振成像（sMRI）量化海马亚区体积，动脉自旋标记（ASL）测量灌注水平，以及质子磁共振波谱（¹H-MRS）检测Glu/GABA代谢平衡。临床评估涵盖MATRICS共识认知成套测验（MCCB）和分裂型人格问卷（SPQ）等工具。

主要发现

1. 临床特征：HS组在SPQ总分、社区评估精神病性体验（CAPE）和抑郁焦虑压力量表（DASS）等指标上均显著高于LS组，验证了HS作为精神病风险表型的有效性。

2. 海马体神经化学：HS组左海马体Glu/GABA比值与SPQ"无亲密朋友"量表分呈正相关（r=0.38），提示兴奋/抑制失衡可能驱动社交退缩。

3. 微生物-海马体关联：Ruminococcus生态型个体左海马体前下托体积显著大于Bacteroides 2型（p=0.019），且表现出更优的GABA/NAA代谢比，表明特定菌群可能通过神经保护作用维持海马完整性。

创新与启示

该研究首次在亚临床人群中建立了肠道菌群生态型-海马体功能-分裂型症状的三维关联模型。尤为关键的是，发现Ruminococcus菌属可能通过调节GABA能抑制（而非直接影响Glu水平）来维持神经稳态，这为开发针对阴性症状的微生物靶向干预提供了新思路。研究同时指出，未来需扩大样本（>157人/组）以提高统计效力，并采用纵向设计追踪菌群动态变化与精神病转化的关系。

技术方法概要

研究采用德国版sO-LIFE问卷筛选受试者，通过16S rRNA测序（V3-V4区）分析粪便菌群，使用FreeSurfer 7.3+进行海马亚区分割，ASL工具箱计算脑血流量，MEGA-PRESS序列获取左海马体Glu/GABA代谢物浓度，所有数据经Benjamini-Hochberg法校正多重比较。

结论与展望

这项发表于《Biological Psychiatry Global Open Science》的工作，为精神病高危群体的早期识别开辟了微生物-代谢-影像多组学标志物体系。特别是Ruminococcus生态型与海马体神经保护的关联，暗示了通过膳食纤维干预或特定益生菌（如产短链脂肪酸菌株）调节E/I平衡的预防潜力。未来研究需结合宏基因组测序和血浆炎症因子检测，进一步阐明微生物代谢物（如丁酸盐）影响海马可塑性的具体通路。