近日,西安交通大學馬現倉/高媛團隊在Translational Psychiatry上發表了題為:“Gut microbiota dysbiosis promotes cognitive impairment via bile acid metabolism in major depressive disorder”的文章。該文章通過對腸道微生物群落和膽汁酸代謝的詳細分析,揭示了MDD患者認知功能下降的潛在機制。研究結果強調了“腸-膽汁酸-腦軸”在MDD中的重要性,并為未來的臨床研究和治療提供了新的思路。
1. MDD患者腸道微生物群落組成的變化
為了了解腸道微生物群落是否在MDD中發生了變化,作者對79名MDD患者和60名健康對照組的糞便樣本進行了宏基因組測序(Metagenomics)。分析顯示,MDD患者的腸道微生物多樣性發生改變。此外,MDD患者的腸道微生物群落結構也發生了改變,表現出更高的不穩定性。功能分析顯示,MDD患者通路的改變主要涉及初級膽汁酸生物合成、次級膽汁酸生物合成、氨基酸代謝,這些途徑與臨床癥狀和認知功能相關。這些結果表明,MDD患者存在明顯的腸道微生物群落失衡現象,這種失衡可能是導致疾病發生或發展的原因之一。
2.膽汁酸代謝譜型的改變
基于上述發現,作者進一步探究了腸道微生物群落失衡是否影響了膽汁酸代謝。他們使用靶向代謝組學方法,專門檢測了40名MDD患者血清中的膽汁酸水平及其相關代謝物。結果顯示,MDD患者的初級膽汁酸GCDCA和TCDCA表達上調,而TCA表達下調;次級膽汁酸GLCA表達上調,而LCA、TLCA、GUDCA和TUDCA表達下調。以上結果提示,MDD患者的膽汁酸代謝譜型發生了明顯變化,這可能是因為腸道微生物群落失衡導致初級膽汁酸轉化為次級膽汁酸的過程發生變化。這些變化可能會影響膽汁酸受體的功能,進而干擾機體的代謝平衡和免疫反應,最終影響到大腦的認知功能。
3.腸道微生物通過影響膽汁酸代謝促進MDD的認知功能障礙
最后,作者進一步探索了MDD中認知障礙的潛在機制,并研究了腸道微生物群和膽汁酸的功能。為此,作者評估了血清代謝組學、腸道微生物群和認知功能之間的影響。協慣量分析(Co-inertia Analysis,CIA)顯示,與腸道微生物群和認知功能之間的關系相比,血清代謝組與認知功能之間存在更強的關聯,這可能表明腸道微生物通過包括免疫、內分泌和神經系統在內的更復雜途徑影響大腦過程。此外,腸道來源的次級膽汁酸,包括GLCA、GUDCA和TUDCA,與MDD患者的認知障礙有關。GUDCA和TUDCA對THINC-it客觀認知測試和THINC-it綜合認知測試有正面貢獻,而GLCA則是負面因素。
在腸道微生物群、膽汁酸和認知功能的交互網絡中,結果顯示腸道微生物群與GUDCA、TUDCA和GLCA密切相關。23種微生物與GUDCA有關,其中大多數來自毛螺菌科(Lachnospiraceae)和瘤胃菌科(Ruminococcaceae)。8種物種與TUDCA有關。GLCA與17種微生物有關,主要包括毛螺菌科。這表明MDD患者的認知障礙可能與神經退行性疾病的病理過程相似。這仍需要進一步的研究來驗證這些發現。
總結與討論
研究結果表明,腸道微生物群落失衡及其對膽汁酸代謝的影響可能是導致MDD患者認知功能下降的重要因素。這為理解和治療MDD提供了一個新的視角,即通過調節腸道微生物環境或干預膽汁酸代謝路徑,可能會成為緩解MDD認知癥狀的有效策略。然而,為了更好地理解這一復雜的關系并將其轉化為臨床實踐,仍需更多的研究工作,特別是縱向設計的研究以確認因果關系。
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