Cell Metabolism
1.研究问题与设计:为探究肠道菌群在抑郁症外周-中枢能量代谢中的调节作用,通过患者与小鼠模型多组学分析、粪菌移植及条件性基因敲除等手段进行机制探索。
2.核心发现与意义:肠道菌群通过乙酸-Slc6a8轴调节肠-脑肌酸代谢在抑郁症中发挥关键作用,双歧杆菌联合肌酸的补充疗法具有临床转化潜力。
3.系统性肌酸失衡:多组学分析显示,抑郁症患者及抑郁易感小鼠的粪便肌酸水平升高,而血浆与脑脊液肌酸水平降低,提示存在吸收障碍。
4.菌群依赖性疗效:口服肌酸对小鼠的抗抑郁样效应依赖于肠道菌群;抑郁症中显著减少的假长双歧杆菌和青春双歧杆菌与血浆肌酸水平正相关,定植该菌可增强肌酸吸收。
5.分子机制:假长双歧杆菌产生的乙酸通过增强组蛋白H3K27ac乙酰化,驱动肠上皮细胞的肌酸转运蛋白Slc6a8表达,从而促进肌酸吸收;肠道、内皮细胞及神经元特异性敲除Slc6a8均消除肌酸的抗抑郁效应。
6.神经功能影响:神经元Slc6a8缺失损害线粒体ATP生成,并降低前额叶皮层锥体神经元的兴奋性与微小兴奋性突触后电流频率。