袖状胃切除术通过调节杏仁核基因表达和肠道菌群改善高脂饮食诱导肥胖小鼠的焦虑样行为

本研究针对肥胖相关焦虑症状的机制及减重手术干预效果这一科学问题，通过建立高脂饮食诱导肥胖小鼠模型，系统评估了袖状胃切除术(SG)对焦虑样行为、杏仁核转录组、血清代谢组和肠道菌群的影响。研究发现SG显著改善肥胖小鼠焦虑行为，调控神经递质相关基因表达，并增加产肌苷菌Akkermansia muciniphila丰度，为减重手术改善精神健康提供了 preclinical 证据。

　　

随着全球肥胖患病率持续攀升，肥胖相关精神健康问题日益突出。流行病学研究显示肥胖人群焦虑障碍风险显著增加，但其中分子机制尚未阐明。与此同时，作为肥胖最有效治疗手段的减重手术(bariatric surgery, BS)对焦虑症状的影响存在争议，部分研究显示袖状胃切除术(sleeve gastrectomy, SG)可改善情绪，而另一些报道则未观察到显著效果。这种认知空白使得临床决策缺乏科学依据，亟需从机制层面揭示肥胖与焦虑的关联及BS的干预效果。

山东大学的研究团队在《Brain, Behavior, and Immunity》发表的研究中，通过高脂饮食(high-fat diet, HFD)诱导肥胖小鼠模型，结合行为学测试、杏仁核转录组分析、血清代谢组检测和肠道菌群测序等技术，系统评估了SG对肥胖相关焦虑的影响及其潜在机制。研究发现SG不仅能有效缓解肥胖小鼠的焦虑样行为，还能调控杏仁核中神经递质相关基因表达，改变血清代谢物谱，并显著增加产肌苷菌Akkermansia muciniphila的肠道定植。

研究采用的主要技术方法包括：建立12周高脂饮食诱导的肥胖(DIO)小鼠模型；通过高架十字迷宫和旷场实验评估焦虑样行为；RNA-seq分析杏仁核转录组变化；UPLC-MS/MS进行血清靶向代谢组学检测；16S rRNA测序分析肠道菌群组成。

SG显著改善肥胖相关代谢指标
手术干预前，HFD喂养小鼠体重较普通饲料(LFD)组增加38.82%，空腹血糖升高至8.53 mmol/L，成功建立DIO模型。SG术后8周，手术组小鼠体重、体脂和血糖水平均显著降低，证实手术有效性。

行为学验证SG的抗焦虑效应
高架十字迷宫测试显示HFD组开放臂停留时间比LFD组减少42.1%，而SG干预后恢复至接近正常水平。旷场实验中心区域探索时间也呈现类似变化趋势，证实肥胖加剧而SG缓解焦虑样行为。

杏仁核转录组重塑
RNA-seq分析发现SG显著改变杏仁核中86个基因表达，其中Slc6a4(5-羟色胺转运体基因)和Gabra2(γ-氨基丁酸A型受体亚基)等神经递质相关基因表达变化最为显著，提示SG可能通过调控神经递质系统功能发挥抗焦虑作用。

血清代谢物与菌群互作
代谢组检测发现SG组血清肌苷水平升高2.3倍，与肠道Akkermansia muciniphila丰度增加呈正相关。该菌已被报道具有抗焦虑特性，其代谢产物肌苷可通过血脑屏障影响中枢神经系统功能。

讨论与意义
该研究首次在动物模型中系统证实SG可通过"菌群-代谢物-脑"轴多靶点干预改善肥胖相关焦虑：一方面通过调节杏仁核神经递质系统功能直接作用于情绪调控中枢；另一方面通过重塑肠道菌群组成，增加A. muciniphila等有益菌丰度，提升神经活性代谢物肌苷水平，间接影响脑功能。这些发现不仅为临床观察到的BS精神健康改善效应提供了机制解释，也为开发基于微生物组的抗焦虑干预策略指明了方向。值得注意的是，研究采用的雄性小鼠模型避免了雌性激素波动对焦虑行为的干扰，但同时也提示未来需要开展性别特异性研究。

从转化医学视角看，该研究强调了对BS患者进行精神健康评估和干预的重要性，并为开发非手术的微生物靶向疗法（如益生菌补充或粪便微生物移植）提供了理论依据。随着代谢手术适应症的不断扩大，理解其对神经精神系统的广泛影响将有助于实现更精准的个性化治疗。