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青少年抑郁小鼠肠道微生物群与肠黏膜神经递质变化的分析及其相关性研究
《Annals of General Psychiatry》:Analysis of gut microbiota and intestinal mucosal neurotransmitter changes and their correlation in adolescent depression mice
【字体: 大 中 小 】 时间:2026年06月12日 来源:Annals of General Psychiatry 3.1
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摘要背景青少年抑郁症是一种主要的心理健康障碍,其发病率正在上升,并且具有严重的长期后果。尽管越来越多的证据表明肠道-大脑轴与抑郁症有关,但肠道微生物群、肠道黏膜神经递质与青少年抑郁症之间的关系仍不够明确。这一知识空白限制了我们对青少年抑郁症病理生理机制的深入理解,以及潜在的与微生
青少年抑郁症是一种主要的心理健康障碍,其发病率正在上升,并且具有严重的长期后果。尽管越来越多的证据表明肠道-大脑轴与抑郁症有关,但肠道微生物群、肠道黏膜神经递质与青少年抑郁症之间的关系仍不够明确。这一知识空白限制了我们对青少年抑郁症病理生理机制的深入理解,以及潜在的与微生物群相关的靶点的识别。因此,本研究旨在探讨抑郁青少年小鼠模型中肠道微生物群和肠道黏膜神经递质的变化及其相关性。
我们使用慢性不可预测的轻度应激(CUMS)建立了青少年抑郁症小鼠模型,并通过智能视频跟踪系统收集数据。我们收集了小鼠的肠道内容物和黏膜组织。我们利用宏基因组测序分析了肠道微生物组成,并通过液相色谱-串联质谱(LC–MS/MS)技术量化了黏膜神经递质。我们还分析了肠道微生物群、肠道黏膜神经递质与行为指标之间的相关性。
CUMS组的小鼠在蔗糖偏好测试中的蔗糖偏好率显著降低(P?0.001);在强迫游泳测试中的不动时间显著延长(P?0.01);在开放场地测试中的总移动距离显著减少(P?0.01)。在尾部悬吊测试中,组间没有观察到显著差异。关于肠道微生物组,CUMS组的辛普森指数(Simpson index)和皮尔乌均匀度指数(Pielou’s evenness index)显著较低(P?=?0.018和P?=?0.022)。贝塔多样性分析显示组间社区结构存在统计学上显著但较小的差异(ANOSIM R?=?0.145,P?=?0.03);这一发现得到了PERMANOVA分析的支持(Bray–Curtis方法;伪F值?=?1.675,R2 = 0.0897,P?=?0.033)。LefSe(线性判别分析效应量)分析表明有27个候选分类单元在组间存在差异(名义P值0.05;探索性分析)。神经递质分析显示,CUMS组结肠中的5-HIAA(5-羟基吲哚乙酸)、5-HT(血清素)、5-HTP(5-羟色氨酸)和Kyn(犬尿氨酸)水平显著降低,而PA(苯乙胺)和NE(去甲肾上腺素)水平显著升高(P?0.05)。Spearman相关性分析发现,乳酸杆菌(Lactobacillus)和嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)与蔗糖偏好呈正相关,与强迫游泳测试中的不动时间呈负相关。嗜酸乳杆菌还与5-HT通路代谢物(5-HIAA、5-HT、5-HTP和Kyn)呈正相关。
暴露于CUMS的青少年小鼠表现出与抑郁症相关的行为改变、肠道微生物群组成的变化以及5-HT通路代谢物的变化。肠道微生物群失调与5-HT通路代谢物的变化显著相关。由于本研究属于相关性研究,因此需要通过未来的干预性研究来验证其中的因果关系。
青少年抑郁症是一种主要的心理健康障碍,其发病率正在上升,并且具有严重的长期后果。尽管越来越多的证据表明肠道-大脑轴与抑郁症有关,但肠道微生物群、肠道黏膜神经递质与青少年抑郁症之间的关系仍不够明确。这一知识空白限制了我们对青少年抑郁症病理生理机制的深入理解,以及潜在的与微生物群相关的靶点的识别。因此,本研究旨在探讨抑郁青少年小鼠模型中肠道微生物群和肠道黏膜神经递质的变化及其相关性。
我们使用慢性不可预测的轻度应激(CUMS)建立了青少年抑郁症小鼠模型,并通过智能视频跟踪系统收集数据。我们收集了小鼠的肠道内容物和黏膜组织。我们利用宏基因组测序分析了肠道微生物组成,并通过液相色谱-串联质谱(LC–MS/MS)技术量化了黏膜神经递质。我们还分析了肠道微生物群、肠道黏膜神经递质与行为指标之间的相关性。
CUMS组的小鼠在蔗糖偏好测试中的蔗糖偏好率显著降低(P?0.001);在强迫游泳测试中的不动时间显著延长(P?0.01);在开放场地测试中的总移动距离显著减少(P?0.01)。在尾部悬吊测试中,组间没有观察到显著差异。关于肠道微生物组,CUMS组的辛普森指数(Simpson index)和皮尔乌均匀度指数(Pielou’s evenness index)显著较低(P?=?0.018和P?=?0.022)。贝塔多样性分析显示组间社区结构存在统计学上显著但较小的差异(ANOSIM R?=?0.145,P?=?0.03);这一发现得到了PERMANOVA分析的支持(Bray–Curtis方法;伪F值?=?1.675,R2 = 0.0897,P?=?0.033)。LefSe(线性判别分析效应量)分析表明有27个候选分类单元在组间存在差异(名义P值0.05;探索性分析)。神经递质分析显示,CUMS组结肠中的5-HIAA(5-羟基吲哚乙酸)、5-HT(血清素)、5-HTP(5-羟色氨酸)和Kyn(犬尿氨酸)水平显著降低,而PA(苯乙胺)和NE(去甲肾上腺素)水平显著升高(P?0.05)。Spearman相关性分析发现,乳酸杆菌(Lactobacillus)和嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)与蔗糖偏好呈正相关,与强迫游泳测试中的不动时间呈负相关。嗜酸乳杆菌还与5-HT通路代谢物(5-HIAA、5-HT、5-HTP和Kyn)呈正相关。
暴露于CUMS的青少年小鼠表现出与抑郁症相关的行为改变、肠道微生物群组成的变化以及5-HT通路代谢物的变化。肠道微生物群失调与5-HT通路代谢物的变化显著相关。由于本研究属于相关性研究,因此需要通过未来的干预性研究来验证其中的因果关系。
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