抑郁症菌群定植对SPF小鼠行为的影响及其机制研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    81801350
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    21.0万
  • 负责人：
    董再全
  • 依托单位：
    四川大学
  • 学科分类：
    H1007.心境障碍
  • 结题年份：
    2021
  • 批准年份：
    2018
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2019-01-01 至2021-12-31

项目摘要

Accumulating evidence from preclinical studies suggests that the gut microbiota can modulate brain activity and behaviour via the brain-gut-microbial axis, which may be an important environmental factor in the pathogenesis of depression. However, the specific mechanisms or pathways need further elucidation. What’s more, the role of gut microbiota in the efficacy of antidepressants is still unclear. Based on the results of our previous research, we have already investigated the alterations in the gut microbiota composition in patients with depression (Part 1, completed). Then, we aim to carry out fecal microbiota transplantation from depressed patients to Specific pathogen free (SPF) rat model and assessed if a depressive-like phenotype emerged in the treated animals. The role of hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA) axis, immune regulatory pathway, and 5-HT metabolic pathway will also be tested to find the correlation between gut microbiota and depression. Finally, through the intervention of antidepressant drugs, the effects of drugs on the behavior of mice with depressive bacterial flora were verified and the mechanism was analyzed.
研究表明，肠道菌群可以通过脑-肠-微生物轴影响人类的精神和行为，可能是抑郁症发病的重要环境因素，但具体机制或作用通路还有待进一步阐明。抗抑郁药是否通过影响肠道微生物结构来发挥作用，目前还缺乏研究。本研究依托“创新研究群体科学基金”的前期研究成果，通过对人体和试验动物肠道微生物的全基因组测序，获取微生物群落的结构，筛选优势菌群、个体间的差异，分析首发、未服药抑郁症患者肠道菌群的特点（第一部分，已完成），然后观察、对比分别定植抑郁症患者和正常人肠道菌群的无特定病原体小鼠（SPF小鼠）在情绪行为方面的差异，并测试、分析HPA轴、炎症通路、5-HT代谢通路在其中的作用。最后，通过抗抑郁药物干预，验证药物对携带抑郁症菌群小鼠行为的影响并分析其机制。

结项摘要

抑郁症是严重影响人类健康的重大精神疾病之一。抑郁的发病机制尚未完全清楚，其治疗效果不佳。本研究采集首发未服药的抑郁症患者肠道菌群并与正常人群进行对比分析。同时，采用前瞻性动物实验的方法，对比抑郁症和正常小鼠在行为学、肠道菌群和海马组织的差异，并研究药物氟西汀（Flu）和甲基莲心碱（Nef）对抑郁模型小鼠行为学、肠道菌群和海马组织的影响。结果发现，抑郁症患者与焦虑症患者相比，Otu2581和Otu10585水平显著降低，Sutterella丰度降低，Faecalibacterium水平升高。相对于正常人，抑郁症患者肠道菌群中Otu24167、Otu19140和Otu19751的水平显著降低，Otu2563显著增加。肠道菌群和抑郁症的症状表现和神经认知水平有关，包括Christensenellaceae_R7_group与HAMD因子评分（Limited to Hopeless）和总分呈负相关（P<0.05）；Bifidobacterium与 Stroop-CW中的正确响应数显著正相关，Blautia与Stroop-C中的正确响应数、即刻逻辑记忆，延迟逻辑记忆和以及WCST 的正确反应数显著正相关，与WCST的持续错误显著负相关。Nef和Flu均显着降低了抑郁小鼠在悬尾试验和强迫游泳试验中的不动时间，并增加了蔗糖偏好指数。此外，Nef 和 Flu均显著增加了小鼠的DA、5-HT和NE的水平，并减少了抑郁小鼠海马的病理损伤。最后，Illumina MiSeq测序显示，在接受Nef或Flu治疗的抑郁小鼠中，乳酸杆菌的相对丰度得以恢复，而且乳酸杆菌的相对丰度与海马中的DA、5-HT 和NE水平呈显著正相关。.本研究发现了抑郁症患者特征性的肠道菌群改变，且这种改变会影响抑郁症的严重程度和临床表型，对进一步明确抑郁症的病因和诊断提供了新的思路。同时，本研究发现治疗药物可以通过改善抑郁症模型小鼠的肠道菌群来起到治疗效果，为抑郁症的治疗提供了新的靶点。以上研究结果具有一定的转化价值。

项目成果

期刊论文数量（4）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（1）
Associations between childhood chronic stress and dynamic functional connectivity in drug-naïve, first-episode adolescent MDD.
儿童期慢性压力与初治青少年 MDD 动态功能连接之间的关联。
  • DOI：
    10.1016/j.jad.2021.11.050
  • 发表时间：
    2021-11
  • 期刊：
    Journal of Affective Disorders
  • 影响因子：
    6.6
  • 作者：
    Zhang Hang;Tao Yuanmei;Xu Hanmei;Zou Shoukang;Deng Fang;Huang Lijuan;Zhang Hong;Wang Xiaolan;Tang Xiaowei;Dong Zaiquan;Wang Yanping;Fu Xia;Yin Li
  • 通讯作者：
    Yin Li
No Association between CYP2C19 Genetic Polymorphism with Treatment Remission to Antidepressant Venlafaxine in Han Chinese Population.
中国汉族人群中 CYP2C19 基因多态性与抗抑郁药文拉法辛治疗缓解之间无关联
  • DOI：
    10.1097/ypg.0000000000000246
  • 发表时间：
    2020
  • 期刊：
    Psychiatr Genet
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Zhang Naixing;Ji Lei;Chen Zhixuan;An Lin;Ren Decheng;Bi Yan;Guo Zhenming;Yuan Ruixue;Yuan Fan;Dong Zaiquan;Yin Li;Sun Xueli;Yang Fengping;Li Xingwang;Yu Tao;He Lin;Shi Lei;He Guang
  • 通讯作者：
    He Guang
Gut Microbiome: A Potential Indicator for Differential Diagnosis of Major Depressive Disorder and General Anxiety Disorder.
肠道微生物组：鉴别诊断重度抑郁症和广泛性焦虑症的潜在指标
  • DOI：
    10.3389/fpsyt.2021.651536
  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    Frontiers in psychiatry
  • 影响因子：
    4.7
  • 作者：
    Dong Z;Shen X;Hao Y;Li J;Li H;Xu H;Yin L;Kuang W
  • 通讯作者：
    Kuang W
Plasma levels of interleukin-6 and antidepressant response to Paroxetine in Chinese depressive patients
中国抑郁症患者血浆白细胞介素6水平和帕罗西汀抗抑郁反应
  • DOI：
    10.1016/j.psychres.2021.113723
  • 发表时间：
    2021-02-02
  • 期刊：
    PSYCHIATRY RESEARCH
  • 影响因子：
    11.3
  • 作者：
    Dong, Zaiquan;Kuang, Weihong;Tian, Liantian
  • 通讯作者：
    Tian, Liantian

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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