近日,上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬精神衛(wèi)生中心王振課題組在《Molecular Psychiatry》在線發(fā)表研究論文,揭示“腸-腦”軸在強(qiáng)迫癥發(fā)病中具有重要作用。該工作基于糞菌移植策略,發(fā)現(xiàn)腸道微生物通過(guò)調(diào)節(jié)琥珀酸代謝信號(hào)在強(qiáng)迫樣行為調(diào)控中發(fā)揮關(guān)鍵作用。該發(fā)現(xiàn)不僅為強(qiáng)迫癥的發(fā)病機(jī)制及干預(yù)策略研究提供了新思路,還為建立能更好模擬強(qiáng)迫癥的動(dòng)物模型打下基礎(chǔ)。
強(qiáng)迫癥(OCD)是以反復(fù)出現(xiàn)的闖入性想法或重復(fù)行為等核心癥狀的慢性難治性精神障礙。2019年中國(guó)流行病學(xué)資料顯示,在我國(guó),OCD的患病率約1.63%。近年,有研究報(bào)道,強(qiáng)迫癥患者和嚙齒動(dòng)物模型中存在腸道菌群的失調(diào),但腸道微生物群失衡及其通過(guò)腸-腦軸的信號(hào)傳遞機(jī)制仍不清晰。
為探索腸道菌群異常是否會(huì)引發(fā)強(qiáng)迫樣行為,研究組采用糞菌移植策略發(fā)現(xiàn)移植未服藥強(qiáng)迫癥患者來(lái)源的腸道菌群的小鼠出現(xiàn)焦慮樣、強(qiáng)迫樣行為。兩組小鼠腸道菌群的物種組成或菌群結(jié)構(gòu)不同:OCD菌群定植小鼠潛在促炎類群豐度較高,潛在保護(hù)類菌群豐度較低。研究同時(shí)發(fā)現(xiàn),OCD菌群定植小鼠mPFC腦區(qū)突觸結(jié)構(gòu)及功能受損,神經(jīng)炎癥改變,伴隨腸組織炎癥水平的升高。
研究組驗(yàn)證了腸-腦軸相互作用的三種主要方式:免疫反應(yīng)、迷走神經(jīng)和小分子代謝物,發(fā)現(xiàn)迷走神經(jīng)切除并不能阻止菌群移植引起的行為異常。
琥珀酸是一個(gè)在mPFC腦區(qū)及血漿同時(shí)上調(diào)的差異代謝物,且在臨床OCD病人中血液中也發(fā)現(xiàn)琥珀酸的含量與健康對(duì)照比的確是上升的。
這些結(jié)果提示,腸道菌群紊亂有可能通過(guò)影響琥珀酸代謝導(dǎo)致行為異常。基于此,研究組通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了琥珀酸的確會(huì)參與強(qiáng)迫樣行為的發(fā)生,并發(fā)現(xiàn)琥珀酸產(chǎn)生菌種Parabacteroides distasonis在一定程度上參與誘導(dǎo)強(qiáng)迫樣表型。
這項(xiàng)研究首揭示了腸道微生物在強(qiáng)迫癥發(fā)病中的作用及機(jī)制,從腸-腦軸代謝信號(hào)傳遞角度為OCD病理生理學(xué)機(jī)制提供了新視角,也為未來(lái)開(kāi)發(fā)針對(duì)腸道微生物及相關(guān)代謝通路的干預(yù)方法奠定了基礎(chǔ)。