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西安交大科研团队在菌种水平鉴定出多种与精神分裂症相关的肠道菌种
来源:交大新闻网 日期 2020-04-01 17:33 点击:

3月31日,国际著名综合性期刊《自然·通讯》(Nature Communications)在线发表西安交大一附院精神科马现仓教授团队精神分裂症肠脑轴机制研究的又一研究成果。该研究在国际上首次对未用药的精神分裂症患者进行宏基因研究,在菌种水平鉴定了多种与精神分裂症相关的菌种,并结合单菌移植技术进一步验证发现精神分裂症富集菌可诱导小鼠出现社会行为缺陷及外周组织神经递质改变。

精神分裂症是一种最为严重的精神疾病,普通人群患病率约1%,复发率和致残率高,不仅严重损害患者健康,也给整个社会带来巨大医疗和经济负担。遗传变异和环境因素共同作用可能是导致该疾病发生的重要病因。肠道微生物与精神疾病的关系近年来受到国内外学者关注。2019年8月,马现仓教授团队发表在国际精神疾病顶级期刊《分子精神病学》(Molecular Psychiatry)期刊上的文章首次在小鼠模型上揭示精神分裂症患者肠道微生物可调节小鼠色氨酸-犬尿氨酸代谢通路,并诱导小鼠出现精神分裂症相关行为。

为了进一步证实精神分裂症患者出现肠道微生物失调,该研究采用散弹枪法宏基因组测序技术分析了90例精神分裂症患者和81例健康对照的粪便微生物,鉴定出83种与该疾病相关的菌种。采用随机森林模型发现其中26种菌种可有效区分两组人群,其ROC曲线下面积可达0.896;以上结果在另一45例精神分裂症患者和45例健康对照的队列里得到验证。这提示肠道菌群有望作为精神分裂症诊断的生物标记物。肠脑功能模块 (GBMs)注释结果表明精神分裂症相关菌种的神经活性潜力包括短链脂肪酸合成、色氨酸代谢和多种神经递质合成或代谢(谷氨酸,GABA,NO等)。

前庭链球菌是精神分裂症富集菌中的一种,不仅参与谷氨酸合成、GABA代谢、而且与精神分裂症简明认知测试评分 (BACS) 呈显著负相关关系。与移植生理盐水及对照菌(嗜热链球菌)相比,接受前庭链球菌移植的小鼠出现精神运动兴奋性增加和社交障碍,并伴有外周组织多巴胺和GABA降低,5-HT升高等神经递质改变,及肠组织多种炎症相关基因表达上调。总之,本研究鉴定的精神分裂症相关菌种提供了未来治疗的潜在微生物靶点,并强调了微生物代谢物对精神分裂症发展的可能重要性。

马现仓教授(左二)、朱峰博士(左三)与团队

本研究由马现仓教授团队和深圳华大生命科学研究院(简称华大基因)贾慧珏研究员团队合作完成。西安交通大学第一附属医院为该论文第一作者单位。一附院朱峰博士为第一作者,王崴博士与华大基因郭锐进博士、鞠艳梅博士、王奇博士为文章共同第一作者。马现仓教授为通讯作者,华大基因贾慧珏研究员及Karsten Kristiansen教授为该论文共同通讯作者。本研究获得了陕西省自然科学基金创新团队项目,陕西省自然科学基金重点项目,西安交通大学第一附属医院临床研究重点项目资助。

《自然·通讯》是《自然》系列的综合性期刊,最新影响因子为11.878分。马现仓教授团队近几年聚焦于国际前沿科学问题精神疾病的微生物-肠-脑轴领域,为精神分裂症的机制研究拓展了新的研究领域和方向。该高水平系列成果的发表,说明马现仓教授团队在精神分裂症的微生物-肠-脑轴领域研究水平居国际先进水平。目前继续围绕精神分裂症与肠道微生物的关系进行更加深入的研究。

文字:一附院
图片:一附院
编辑:朱萍萍

 
 
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