在人体肠道及其他组织中繁衍生息的微生物生态系统可能影响健康的诸多方式中,其对大脑的潜在影响或许最为引人注目。如今,对两组欧洲人群的研究发现,抑郁症患者体内缺失某些特定肠道细菌。研究人员虽无法确定这种缺失是抑郁症的诱因还是结果,但他们证实多种肠道细菌能够制造影响神经细胞功能的物质——这些物质可能调节情绪。
"这是人类首次真正尝试追踪微生物化学物质如何影响情绪,"爱尔兰科克大学神经科学家约翰·克雷恩(John Cryan)表示。作为微生物组-大脑关联理论最积极的倡导者之一,他认为该研究"真正推动了领域发展",摆脱了此前针对抑郁症患者的小规模研究或动物实验的局限。目前基于肠道微生物组的干预措施正在探索中:例如瑞士巴塞尔大学正计划开展针对抑郁症患者的粪便微生物移植临床试验,该疗法可重建或改变肠道微生物组。
此前多项小鼠研究显示肠道微生物可影响行为,小规模人体研究也提示抑郁症患者体内微生物谱系存在异常。为在更大群体中验证这一关联,比利时鲁汶天主教大学微生物学家耶罗恩·雷斯(Jeroen Raes)及其同事深入分析了1054名比利时志愿者的"正常"微生物组数据。其中173人被诊断为抑郁症或生活质量调查表现不佳,研究团队将其微生物组与其他参与者进行对比。结果显示,抑郁症受试者体内缺失粪球菌属(Coprococcus)和戴阿利斯特氏菌属(Dialister)两类微生物,而高质量生活人群则未出现此现象。即使考虑年龄、性别或抗抑郁药物使用等影响微生物组的因素,该发现仍具有统计学意义,相关成果今日发表于《自然·微生物学》。研究者还发现抑郁症患者体内与克罗恩病相关的细菌增多,提示炎症机制可能参与其中。
单一人群的微生物组结果往往难以在其他群体中复现。但当研究团队分析另一组1064名荷兰志愿者数据时,发现抑郁症患者同样缺失上述两种菌群,且在7名重度临床抑郁症患者中也观察到相同现象。雷斯承认这些数据虽不能证明因果关系,但"得到了三个人群组的独立观测支持"。
为寻找微生物与情绪的关联机制,雷斯团队整理出56种由肠道微生物产生或分解、对神经系统功能至关重要的物质。例如,粪球菌属似乎存在与多巴胺相关的代谢通路——多巴胺是抑郁症关键脑信号物质,尽管目前尚无证据表明其如何发挥抗抑郁作用。该微生物同时产生名为丁酸盐的抗炎物质,而炎症水平升高已被证实与抑郁症相关。
"从生理学角度看,将细菌缺失与抑郁症关联起来是合理的,"美国新泽西州罗格斯大学生理学家莎拉·坎贝尔(Sara Campbell)指出。不过目前尚不清楚肠道产生的微生物化合物如何影响大脑,迷走神经作为连接肠道与大脑的通道可能是潜在途径。
雷斯认为,阐明微生物组-大脑关联"可能催生新型疗法"。事实上,部分医师和企业已在探索将常规益生菌(口服细菌补充剂)用于抑郁症治疗,尽管这些产品通常不包含本研究发现的缺失菌种。巴塞尔大学临床神经科学家安德烈·施密特(André Schmidt)已启动临床试验,对40名抑郁症患者在粪便微生物移植前后的心理健康状况与微生物组进行评估。
他与其他支持者一致认为,确证抑郁症-微生物组关联仍需更多研究。然而,最早提出该理论的斯德哥尔摩卡罗林斯卡研究所实验生物学家斯文·彼得森(Sven Pettersson)称新发现是"向临床界发出的强烈信号,提示应将微生物组分析纳入精神健康患者的诊疗"。
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