你每天接触的化学品,正被肠道细菌变成“抑郁分子”
近年来,肠道微生物与精神疾病(尤其是重度抑郁症,MDD)的相关性研究层出不穷——从宏基因组关联、孟德尔随机化到大规模队列,都在重复同一个信号:某些菌的丰度变化与抑郁风险挂钩。但绝大多数研究止步于统计学关联,“哪条菌→哪种分子→怎么影响宿主免疫/脑”这条因果链始终是一团黑箱。
一个特别扎眼的名字反复出现:摩根氏菌(Morganella morganii)——一种革兰氏阴性兼性厌氧机会致病菌,环境里也有,健康人肠道里也可低丰度存在。几项大样本研究(含数千人遗传×饮食×疾病×菌群数据整合分析)指出 M. morganii的丰度与 MDD 风险存在可能的因果关系;此外它还跟 2 型糖尿病等慢性炎症病有正相关。同属的这个菌此前也被报道能产生致 DNA 损伤的代谢物,与 IBD 有关联。
一种“不该存在”的磷脂——细菌把工业污染物编进了自己的细胞膜骨架
对摩根摩根菌菌株胞内提取物进行活性追踪分离,筛选得到 4 种结构新颖的杂合心磷脂(MmDEACL1~4)。常规心磷脂骨架中心为甘油,而该系列磷脂以环境污染物二乙醇胺(DEA)替代中心甘油,是环境外源污染物与细菌磷脂内源骨架拼接形成的嵌合分子;四种分子区别仅在于脂肪酸侧链:1、3 含顺式不饱和双键脂肪酸,2、4 为环丙烷修饰饱和脂肪酸,环丙烷脂肪酸由菌株自身环丙烷脂肪酸合酶(Cfas)催化生成,摩根菌基因组携带该功能基因。研究证实摩根菌体内杂合心磷脂合酶底物广谱,可摄取环境 DEA 掺入磷脂合成。
这些异常磷脂是怎么“点火”的?
体外树突状细胞试验显示,四类 MmDEACL 均具备显著促炎活性,不饱和脂肪酸修饰的 MmDEACL1、3 促炎能力远高于环丙烷型 2、4;利用 TLR2、TLR4 基因敲除小鼠细胞、人源 CRISPR 基因编辑树突细胞验证:该类磷脂特异性激活 TLR1/TLR2 异二聚体受体,不依赖 TLR4,刺激免疫细胞大量释放促炎因子 IL-6,而 IL-6 是已被孟德尔随机化证实的抑郁症关键致病炎症标志物,该活性强度和致病型经典心磷脂水平相近。
把“菌→抑郁”连成一条化学因果链
已有多项前期研究佐证整条致病通路:人体血浆 DEA 是抑郁症临床生物标志物、高 IL-6 诱发中枢慢性炎症进而诱发抑郁、DEA 干扰神经前体细胞增殖,而肠道菌源活性磷脂经肠 - 脑轴触发全身低度慢性炎症,最终提升重度抑郁症发病风险;同时该机制也可解释摩根菌与糖尿病、慢性炎症共患病关联。DEA 作为上世纪 40 年代后大规模量产化工品,环境暴露量逐年上升,恰好匹配近几十年抑郁、代谢类疾病发病率攀升的流行病学特征。
总之,该研究揭示了一条完整的分子致病链:环境工业污染物DEA → 被M. morganii的 promiscuous 心磷脂合酶“偷”来拼进磷脂 → 生成TLR2/TLR1激动剂 → 驱动IL-6等促炎因子释放 → 慢性炎症 → 抑郁等疾病。每一步都不是新发现,但“拼在一起”却是完全出乎意料的。这也为理解“为什么现代社会抑郁症越来越多”提供了一个全新的分子视角——我们吃进去的、用在身上的工业化学品,可能正被肠道细菌“改造”成攻击我们免疫系统的武器。
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