摘要:2024年7月8日,华中科技大学陈建国/王芳教授团队在Advanced Science上发表了一项题为“Melatonin Ameliorates Depressive-Like Behaviors in Ovariectomized Mice by Impr
2024年7月8日,华中科技大学陈建国/王芳教授团队在Advanced Science上发表了一项题为“Melatonin Ameliorates Depressive-Like Behaviors in Ovariectomized Mice by Improving Tryptophan Metabolism via Inhibition of Gut Microbe Alistipes Inops”的研究,揭示了褪黑素通过调节肠道微生物群,特别是抑制Alistipes Inops细菌,对卵巢切除小鼠模型中的抑郁样行为具有显著的改善作用,为更年期抑郁症的治疗提供了新的思路。
褪黑素,作为一种内源性激素,主要由松果体分泌,具有调节睡眠周期、增强免疫力等多种生理功能。近年来,褪黑素在神经精神疾病治疗中的潜力逐渐受到关注。在本次研究中,研究人员通过建立卵巢切除(OVX)诱导抑郁的小鼠模型,并设置不同浓度梯度的褪黑素,他们发现,当每天给予0.2 mg/mL的褪黑素,能够显著减少OVX小鼠的不动时间,提高其蔗糖偏好,从而逆转由OVX诱导的抑郁样表型,说明外源性补充褪黑素能够改善OVX小鼠的抑郁样行为。并且,褪黑素治疗并未影响小鼠的体重变化和日常活动能力,证明了其安全性。
图 外源性补充褪黑素可改善OVX诱导的小鼠抑郁样行为
为了探索褪黑素发挥抗抑郁作用的具体机制,研究人员把目标放在了肠道微生物上。通过给予抗生素ABX耗尽小鼠肠道中的微生物群,他们观察到褪黑素对OVX小鼠的抗抑郁效果显著降低。此外,将青春期雌性小鼠的肠道微生物群移植给OVX小鼠后,也能够显著改善其抑郁样行为,并增加结肠中的褪黑素水平。这表明肠道微生物群在褪黑素抗抑郁作用中起到了关键作用。
通过16S rDNA测序和细菌群落分析,进一步的研究表明,褪黑素能够重塑卵巢切除小鼠的肠道微生物群,特别是抑制了Alistipes Inops这一特定细菌的增殖。Alistipes Inops是一种能够降解色氨酸并在体外产生吲哚的细菌,而色氨酸是合成5-羟色胺(5-HT)的重要前体物质。5-HT在调节情绪、焦虑和行为等方面发挥着重要作用。因此,Alistipes Inops的增殖可能通过干扰色氨酸-5-HT代谢途径,进而影响小鼠的情绪状态。
为了验证这一假设,研究团队进行了多项实验。他们发现,OVX操作会显著增加小鼠肠道中Alistipes Inops的丰度,并降低粪便和结肠中色氨酸的水平。而外源性褪黑素补充则能够逆转这一过程,通过抑制Alistipes Inops的增殖,并恢复色氨酸和5-HT的正常代谢。
总的来说,本次研究揭示了褪黑素通过调节肠道微生物在抑郁症治疗中的作用机制,强调了肠道微生物群在调节情绪和行为中的重要作用,并为基于肠道微生物群的治疗策略提供了新的方向。
原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202309473
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专注肠道菌群与疾病相关性的前沿探索
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