探索腸道微生物群是否為抑郁癥的潛在標(biāo)志物或影響因子
抑郁癥是一種全球高發(fā)的精神障礙，可能與慢性炎癥、神經(jīng)遞質(zhì)失衡以及腸道菌群代謝產(chǎn)物的異常有關(guān)。以往研究提示抑郁癥患者的腸道菌群組成和功能可能發(fā)生改變，但由于研究方法、樣本差異及控制因素不足，相關(guān)結(jié)論尚不統(tǒng)一。因此，本研究基于PREDIMED-Plus試驗(yàn)中400名具有代謝綜合征的中老年人群，采用多組學(xué)手段系統(tǒng)分析腸道菌群組成、代謝產(chǎn)物及其與抑郁狀態(tài)的關(guān)聯(lián)，旨在探索微生物群是否為抑郁癥的潛在標(biāo)志物或影響因子。
在方法上，研究采用橫斷面設(shè)計(jì)，將參與者根據(jù)抗抑郁藥使用情況及BDI-II評(píng)分劃分為抑郁組（DG）與對(duì)照組（RG），通過(guò)16S rRNA測(cè)序獲取腸道菌群數(shù)據(jù)，并使用液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜（LC-MS/MS）技術(shù)分析糞便代謝物譜。微生物分析包括α多樣性、β多樣性、差異豐度分析（MaAsLin2和ANCOM-BC）與功能通路預(yù)測(cè)（基于PICRUSt2）；代謝物分析則通過(guò)彈性網(wǎng)回歸（Elastic-net）與ANCOVA控制協(xié)變量進(jìn)行篩選和驗(yàn)證，并進(jìn)一步計(jì)算微生物與代謝物之間的相關(guān)性。
研究結(jié)果顯示，抑郁組在腸道微生物的α多樣性（Chao1和Shannon指數(shù)）上顯著低于對(duì)照組，提示其菌群種類(lèi)與多樣性減少；而β多樣性分析（基于PCA和Aitchison距離）也顯示兩組菌群結(jié)構(gòu)差異顯著。進(jìn)一步分析鑒定出8個(gè)與抑郁狀態(tài)顯著相關(guān)的菌屬，其中Oscillospiraceae（UCG-002、UCG-005、NK4A214群）、Eubacterium siraeum和Christensenellaceae R-7群在對(duì)照組中更為豐富；而Streptococcus、Megasphaera與Acidaminococcus則在抑郁組中富集。這些差異菌屬多屬于Firmicutes門(mén)，并涉及短鏈脂肪酸（SCFAs）代謝、氨基酸發(fā)酵等功能，可能影響炎癥反應(yīng)、血腦屏障完整性與神經(jīng)遞質(zhì)合成。在代謝組學(xué)方面，共篩選出24種與抑郁狀態(tài)密切相關(guān)的糞便代謝物，其中15種在控制變量后仍顯著，包括膽汁酸衍生物（如tyrosocholic acid）、炎癥相關(guān)分子（如20-carboxy-leukotriene B4）、脂類(lèi)化合物及有機(jī)酸等。
這些代謝物在不同組中呈現(xiàn)出明顯的豐度趨勢(shì)，例如20-carboxy-leukotriene B4在抑郁組中升高，而tyrosocholic acid在對(duì)照組中更高。此外，代謝物與差異菌屬之間的相關(guān)性分析表明，Clostridia綱的菌屬與多數(shù)代謝物呈負(fù)相關(guān)，尤其在對(duì)照組中體現(xiàn)出強(qiáng)烈的負(fù)調(diào)控模式，而Streptococcus和Acidaminococcus則與炎癥與神經(jīng)遞質(zhì)相關(guān)代謝物呈正相關(guān)。研究還發(fā)現(xiàn)，這些代謝物與微生物的相關(guān)性模式在性別與抗抑郁藥使用情況中基本一致，提示這些生物標(biāo)志具有一定穩(wěn)定性。
此外，功能預(yù)測(cè)分析發(fā)現(xiàn)，與抑郁癥相關(guān)菌群的代謝通路富集于膽汁分泌、二級(jí)代謝物合成、碳水化合物與氨基酸代謝等，進(jìn)一步支持了腸道代謝活動(dòng)與抑郁癥之間的功能性關(guān)聯(lián)。
總結(jié)來(lái)說(shuō)，本研究通過(guò)16S rRNA測(cè)序與糞便代謝組雙重?cái)?shù)據(jù)，揭示了腸道菌群與抑郁狀態(tài)之間在分類(lèi)結(jié)構(gòu)與代謝功能上的系統(tǒng)性差異，強(qiáng)調(diào)了一組特定的細(xì)菌屬及代謝物可能參與抑郁癥的發(fā)病機(jī)制。盡管因其橫斷面設(shè)計(jì)無(wú)法確立因果關(guān)系，但這些發(fā)現(xiàn)為未來(lái)開(kāi)發(fā)以腸道菌群為靶點(diǎn)的抑郁癥干預(yù)策略（如益生菌、飲食調(diào)控等）提供了科學(xué)依據(jù)，也為理解“腸-腦軸”在心理健康中的作用機(jī)制提供了重要線索。
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