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腸道菌群異常會引發強迫癥?上海醫學團隊新發現為幹預策略開發奠定基礎

2024-02-02科學

近日,上海交通大學醫學院附屬精神衛生中心王振課題組在【Molecular Psychiatry】線上發表研究論文,揭示「腸-腦」軸在強迫癥發病中具有重要作用。該工作基於糞菌移植策略,發現腸道微生物透過調節琥珀酸代謝訊號在強迫樣行為調控中發揮關鍵作用。該發現不僅為強迫癥的發病機制及幹預策略研究提供了新思路,還為建立能更好模擬強迫癥的動物模型打下基礎。

強迫癥(OCD)是以反復出現的闖入性想法或重復行為等核心癥狀的慢性難治性精神障礙。2019年中國流行病學資料顯示,在中國,OCD的患病率約1.63%。近年,有研究報道,強迫癥患者和嚙齒動物模型中存在腸道菌群的失調,但腸道微生物群失衡及其透過腸-腦軸的訊號傳遞機制仍不清晰。

為探索腸道菌群異常是否會引發強迫樣行為,研究組采用糞菌移植策略發現移植先發未服藥強迫癥患者來源的腸道菌群的小鼠出現焦慮樣、強迫樣行為。兩組小鼠腸道菌群的物種組成或菌群結構不同:OCD菌群定植小鼠潛在促炎類群豐度較高,潛在保護類菌群豐度較低。研究同時發現,OCD菌群定植小鼠mPFC腦區突觸結構及功能受損,神經炎癥改變,伴隨腸組織炎癥水平的升高。

研究組驗證了腸-腦軸交互作用的三種主要方式:免疫反應、迷走神經和小分子代謝物,發現迷走神經切除並不能阻止菌群移植引起的行為異常。

琥珀酸是唯一一個在mPFC腦區及血漿同時上調的差異代謝物,且在臨床OCD病人中血液中也發現琥珀酸的含量與健康對照比的確是上升的。

這些結果提示,腸道菌群紊亂有可能透過影響琥珀酸代謝導致行為異常。基於此,研究組透過動物實驗驗證了琥珀酸的確會參與強迫樣行為的發生,並行現琥珀酸產生菌種Parabacteroides distasonis在一定程度上參與誘導強迫樣表型。

這項研究首次揭示了腸道微生物在強迫癥發病中的作用及機制,從腸-腦軸代謝訊號傳遞角度為OCD病理生理學機制提供了新視角,也為未來開發針對腸道微生物及相關代謝通路的幹預方法奠定了基礎。

上海交通大學醫學院附屬精神衛生中心博士研究生張瀛丹和副研究員史棟棟為此論文共同第一作者。上海交通大學醫學院附屬精神衛生中心王振教授為通訊作者。該團隊多人為此研究作出貢獻。該研究受到國家自然科學基金、上海市科學技術委員會和上海市教育委員會等計畫的資助。