基于mTOR/Akt信号通路探讨肠道菌群与抑郁症发病的潜在联系
张建亚1
袁晓雨2
滕文2
罗晓玉1
张凯铭1
伍珊珊1
1.430000湖北武汉,武汉市武昌医院(武汉科技大学附属武昌医院)心理治疗科2.430000湖北武汉,武汉市武昌医院(武汉科技大学附属武昌医院)精神科二病区
摘要：目的 基于雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)/蛋白激酶B(protein kinase B,Akt)信号通路探讨肠道菌群与抑郁症发病的潜在联系.方法 将小鼠分为CT组(对照未建模小鼠)、CUMS组[持续8周慢性不可预测轻度应激(chronic unpredictable mild stress,CUMS)方案的小鼠]和3组抗菌药物处理后的小鼠,并接种了来自CT小鼠(CT-tr组)或CUMS小鼠(CUMS-tr组、CUMS-tr+5-HTP组)的粪便微生物群.接种后8周,对小鼠进行明暗盒、飞溅试验、新奇抑制进食、悬尾试验和强迫游泳试验来评估小鼠焦虑和抑郁样行为.通过免疫荧光染色检测海马齿状回中的新生神经元,采用Western blot分析mTOR/Akt信号通路表达.采用血清代谢组学分析CUMS微生物群转移对血清氨基酸影响.结果 在行为测试中,CUMS模型小鼠表现出明显的抑郁样行为.CUMS微生物群接种后8周,CUMS-tr组小鼠在悬尾和强迫游泳测试中都表现出类似抑郁的行为,并在飞溅测试和新颖性抑制喂养测试中得到证实.与CT-tr组相比,CUMS-tr组小鼠海马中增殖神经干细胞的数量显著减少(P＜0.05),并且mTOR和Akt的磷酸化显著降低(P均＜0.05).血清代谢组学分析显示,CUMS-tr组小鼠的5-羟色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)前体色氨酸(tryptophan,Trp)及其直接前体5-羟基色氨酸(5-hydroxytryptophan,5-HTP)水平显著降低(P均＜0.05).此外,CUMS-tr组小鼠的海马中Trp、5-HT、5-HTP水平较对照组显著降低(P均＜0.05).CUMS-tr+5-HTP组经5-HTP治疗后,小鼠的进食潜伏期、梳理潜伏期、悬尾测试和强迫游泳测试中不动时间均显著降低(P均＜0.05),并且海马组织中增殖的神经干细胞数量和mTOR和Akt的磷酸化均显著增加(P均＜0.05).结论 CUMS引起的微生物群失调会通过Trp代谢的变化损害海马中5-HT合成,导致神经发生减少和mTOR/Akt信号通路抑制.
关键词：雷帕霉素靶蛋白/蛋白激酶B信号通路肠道菌群抑郁症色氨酸小鼠
分类号：R749.4(精神病学)
资助基金：湖北省卫生健康委员会课题(WJ2019F098)卫生政策科研项目(WX18Z28)
论文发表日期：2022-11-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 857-863,868 )
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