脑肠轴(Gut-Brain Axis)是连接中枢神经系统与肠道微生物群的双向通信系统,近年来在抑郁症发病机制研究中受到广泛关注。肠道微生物群通过神经、免疫和内分泌途径影响大脑功能,而心理状态亦可反向调节肠道菌群组成。本文综述了脑肠轴在抑郁症中的关键作用,并探讨其作为治疗靶点的潜力。
一、肠道微生物对大脑信号传递的影响
人类与肠道菌群在进化中形成共生关系。令人惊讶的是,人肠道内微生物的总重量与大脑相当。研究表明,脑肠轴在维持大脑健康和压力反应中至关重要,而肠道菌群是该轴的主要调节器。2018年欧洲神经精神药理学大会(ECNP)上,爱尔兰科克大学的Cryan JF教授指出,近期饮食变化可能从根本上改变肠道菌群,进而影响精神健康。Smits SA等发表于《Science》的研究显示,坦桑尼亚人因遵循传统生活方式,食物供应随季节变化,其肠道微生物多样性显著高于西方国家人群,提示多样性对健康有益。
二、肠道菌群如何影响心理状态
从狩猎采集到定居生活方式的转变中,人类可能失去了一些关键微生物。Cryan JF教授强调,确定微生物作用的方法之一是观察其缺失的后果。无菌动物实验表明,缺乏肠道菌群会导致大脑发育异常,包括髓鞘形成、海马神经发生和小胶质细胞成熟等基本神经生成过程均依赖微生物信号。肠道菌群改变可影响脑肠轴的多条通路,如迷走神经、下丘脑-垂体-肾上腺轴及免疫炎症通路。
三、心理状态如何影响肠道菌群
脑肠轴是双向的,心理状态亦可影响肠道菌群。O'Mahony SM等对出生后2-12天的雄性大鼠幼崽进行早期生活压力(母婴分离)研究,发现早期应激可降低大鼠肠道细菌多样性,并改变行为及免疫系统。与未分离组(NS组,n=11)相比,分离组(MS组,n=11)疼痛阈值显著下降(p<0.05),累积疼痛行为显著增加(p<0.05)。此外,早期应激还影响免疫细胞因子水平,提示脑肠轴在应激相关精神障碍中的关键作用。
综上所述,对肠道菌群的新认识为抑郁症治疗提供了新思路,包括益生菌、饮食干预及粪菌移植等策略,有望成为抗抑郁治疗的辅助手段。