早期生活压力包括虐待和忽视等不良经历,是导致神经发育异常的已知风险因素,往往会在日后引发社交功能障碍(Haslam & Taylor, 2022; Maguire et al., 2015)。为探究其因果机制,母鼠分离模型被广泛用作研究早期生活压力的啮齿动物模型,已有研究表明该模型可导致日后出现社交功能缺陷(Endo et al., 2021; Lukas et al., 2011; Rombaut et al., 2023; Zhu et al., 2024)。由于早期发育阶段是神经回路形成的敏感期,早期干预或许有助于减轻早期生活压力相关行为特征的长期持续影响。环境丰富化一直是研究早期生活逆境啮齿动物模型的常用非药物干预方法(Doreste-Mendez et al., 2019; Irie et al., 2023; Mansouri et al., 2021)。近年来,随着人们对微生物群-肠道-大脑通路的关注度提升,基于营养和饮食的干预方法也日益受到重视(Geertsema et al., 2025)。
早期发育阶段的肠道微生物群对神经发育及后续行为表现具有重要影响。先前的研究显示,无菌小鼠的微胶质细胞成熟度和免疫反应存在广泛异常(Erny et al., 2015)。此外,无菌小鼠的中间前额叶皮层髓鞘形成异常,日后也会出现社交行为异常(Desbonnet et al., 2014; Hoban et al., 2016)。值得注意的是,断奶后再定植微生物群可部分恢复中间前额叶皮层中与髓鞘形成相关的基因表达,并改善某些社交行为方面的问题(Desbonnet et al., 2014; Hoban et al., 2016)。这些发现为断奶后针对微生物群的干预措施(如益生元和益生菌)缓解早期生活压力引起的脑功能和行为异常提供了理论依据。与之相符的是,已有研究指出断奶后补充益生菌可减轻母鼠分离引起的行为异常,主要表现为焦虑样和抑郁样症状(De Santa et al., 2024; Desbonnet et al., 2010; Liao et al., 2019; Liu et al., 2016; Zhu et al., 2024)。然而,针对早期生活压力相关社交功能障碍的专门研究仍然较少。此外,与活性益生菌相比,针对早期生活逆境后的后生元干预研究更为少见。后生元一般指无生命形式的微生物及其成分,能够为宿主带来健康益处(Salminen et al., 2021)。与活性益生菌不同,热灭活细菌制剂无需在肠道内定植,其作用可能通过微生物结构成分及热稳定的生物活性分子实现,这类分子包括细胞壁成分、蛋白质/肽、胞外多糖、核酸以及细菌代谢产物(Jastrzab et al., 2021; Ma et al., 2023)。这些成分可与肠道上皮细胞和免疫细胞相互作用,从而有助于维持肠道屏障完整性、调节炎症和代谢反应,进而维护宿主与微生物群的平衡(Ma et al., 2023; Meena et al., 2025; Ozma et al., 2022; Salminen et al., 2021)。鉴于啮齿动物断奶后的早期阶段与人类儿童发育阶段相对应(Rodriguez-Gonzalez et al., 2020),在这一阶段进行后生元干预,有望成为一种可行的饮食干预方式,用于缓解早期生活逆境带来的发育缺陷,且在安全性、储存稳定性以及剂量可控性方面具有优势。
基于以上研究背景,我们提出假设:断奶后补充后生元可改善母鼠分离引起的社交功能缺陷,随后我们在模拟该表型的大鼠母鼠分离模型中验证了这一假设(Ohta et al., 2020; Ohta et al., 2025)。作为后生元干预物质,我们选择了两种热灭活细菌制剂:植物乳杆菌KABP-051和长双歧杆菌KABP-042。此前已有研究表明,这两种菌株可减轻东莨菪碱诱导的小鼠脑源性神经营养因子水平下降以及海马体依赖的记忆功能障碍(Fukuchi et al., 2026)。同一研究还发现,这两种菌株能促进小鼠肠内分泌STC-1细胞分泌胰高血糖素样肽-1。胰高血糖素样肽-1是一种源自肠道的肠内分泌信号分子,参与肠道稳态和肠道-大脑通信过程(Abdalqadir & Adeli, 2022; Cabou & Burcelin, 2011)。综合这些前期研究结果,我们认为这两种菌株是适合用于检测断奶后后生元补充是否能够改善母鼠分离引起的行为异常、调控肠道-大脑轴功能的理想候选物质。基于此,我们的研究目的是评估断奶后后生元补充对母鼠分离相关社交行为的影响,并通过分析肠道微生物群和肠道-大脑轴的功能,探索其背后的作用机制。