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文献与产业新闻· Gut microbes·· 2 天前精选评分53

精神分裂症相关肠道菌群与小鼠结肠 PRODH 表达下降及行为改变相关

Schizophrenia-associated gut microbiota are linked to reduced colonic PRODH expression and behavioral changes in mice

导读

研究将精神分裂症患者来源的粪便菌群移植给雄性 C57BL/6N 小鼠,发现受体出现短时识别记忆受损、社交新颖性偏好下降与前脉冲抑制降低,并伴随结肠 Prodh 表达下降和血浆脯氨酸升高。

深度解读

肠—脑轴被视为神经科学的新范式,被认为与精神疾病密切相关[1]。在精神分裂症(SCZ)中,患者肠道菌群组成紊乱,将患者粪菌移植(FMT)给无菌小鼠可改变海马的谷氨酸—谷氨酰胺—GABA循环并诱发SCZ样行为[2];宏基因组研究还发现,SCZ富集的Streptococcus vestibularis移植可使受体小鼠出现社交缺陷[3];针对未用药首发患者的多组学分析也指向GABA、色氨酸与短链脂肪酸等神经活性代谢物的紊乱[4]。不过,以往证据多落在脑内或全身代谢层面,疾病相关菌群究竟改动了肠道局部的哪些宿主通路、又如何牵连行为,仍不清楚。

新研究把焦点拉回结肠。SCZ患者粪菌移植给雄性C57BL/6N小鼠后,观察到短期识别记忆受损、社交新奇偏好下降与前脉冲抑制减弱;结肠转录组分析显示,编码脯氨酸脱氢酶的Prodh表达降低,同时血浆脯氨酸升高。比较微生物组分析进一步锁定与SCZ供体菌群相关的五菌候选组合——弗格森埃希菌、宋内志贺菌、摩根摩根菌、弗氏柠檬酸杆菌与粪肠球菌;口服该五菌混合物(5-SM)后,小鼠同样出现类似行为改变、结肠PRODH表达下降和高脯氨酸血症。

与既往“菌群—脑神经化学”的证据链[2]相比,该工作把解释层级下沉到肠道宿主代谢酶,提示结肠脯氨酸代谢是SCZ相关菌群影响行为的候选通路;从全群落FMT收缩到五菌组合的验证思路,也与溃疡性结肠炎研究中以单菌复现FMT表型的做法相呼应[5],而组合中的粪肠球菌所属的肠球菌属,正是在抑郁患者粪便中常见过度增殖、其患者来源菌株可在小鼠诱导抑郁样行为的一属[6]。脯氨酸—PRODH方向也有独立旁证:多项研究报道特定PRODH变异与SCZ易感性相关,该酶催化脯氨酸降解的第一步[7][8];外周脯氨酸升高与精神障碍相关,脯氨酸还被认为是一种神经调质[9]。

需要看到的是,论文结论本身也仅表述为“可能的关联”:结肠PRODH下降与行为改变之间的因果机制、以及结果能否外推到人类患者,均未解决;实验仅纳入雄性小鼠,而2025年9月一篇预印本报告,SCZ-FMT与奥氮平处理在雌、雄小鼠中对微生物丰度和代谢通路的影响存在差异[10],提示性别与用药状态是后续必须回答的变量。

推荐理由

原文在小鼠模型中用患者来源菌群重建行为表型,并把表型锁定到结肠 PRODH 下降与高脯氨酸血症,可作为后续肠—脑轴机制和菌群干预研究的对照基线。

来源:文献与产业新闻 · pubmed.ncbi.nlm.nih.gov

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