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糞菌移植揭示神經性厭食癥患者腸道菌群對食欲調控的跨物種影響
《Journal of Eating Disorders》:Investigating fecal microbiota transplants from individuals with anorexia nervosa in antibiotic-treated mice using a cross-over study design
【字體: 大 中 小 】 時間:2025年05月14日 來源:Journal of Eating Disorders 3.5
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本研究通過糞菌移植(FMT)技術,將神經性厭食癥(AN)患者的腸道菌群(GM)定植于抗生素處理的SPF小鼠,首次采用交叉實驗設計證實AN菌群可降低小鼠攝食量并改變食欲激素(PYY、leptin)水平,而健康供體菌群可部分逆轉此效應,為AN的菌群靶向治療提供新思路。
神經性厭食癥(AN)是一種以病理性低體重和攝食障礙為特征的精神疾病,其發病機制至今未明。傳統治療依賴心理干預和營養支持,但療效有限。近年研究發現,AN患者存在顯著的腸道菌群(GM)紊亂,這種"菌群失調"(dysbiosis)可能通過"腸-腦軸"(gut-brain axis)影響宿主代謝和行為。然而,菌群變化究竟是AN的病因還是后果?能否通過菌群干預改善癥狀?這些問題成為領域內亟待破解的科學謎題。
哥本哈根大學的研究團隊在《Journal of Eating Disorders》發表創新性研究,首次采用"分組交叉實驗設計"(split-group cross-over design),將AN患者糞便菌群移植(FMT)給抗生素處理的SPF小鼠,系統評估了菌群對攝食行為、體重及神經內分泌的影響。研究發現AN菌群可特異性降低小鼠攝食量并改變食欲激素水平,而交叉移植健康供體菌群能部分逆轉這些變化,為AN的微生物療法提供了直接實驗證據。
研究采用16S rRNA基因測序分析菌群組成,通過開放場地實驗評估行為變化,并采用U-PLEX?多重免疫分析法檢測血清食欲相關激素。實驗設計包含兩個階段:第一階段(FMT1)將48只BALB/cJTac小鼠隨機接受AN或健康對照(CO)供體菌群移植5周;第二階段(FMT2)經3周抗生素洗脫后,進行交叉移植(AN→CO或CO→AN)或同型移植(AN→AN/CO→CO)4周。
研究結果顯示:在FMT1階段,AN菌群移植組小鼠累計攝食量顯著降低1.9-6.9%,且表現出Ruminococcaceae和Lachnospiraceae等菌科的豐度改變。行為學檢測發現AN組小鼠自發活動頻率降低。FMT2階段交叉移植顯示,接受CO菌群的AN小鼠攝食量出現回升趨勢。血清分析揭示AN-AN組小鼠的肽YY(PYY)和瘦素(leptin)水平顯著升高,而交叉組呈現中間值。值得注意的是,菌群分析顯示AN與CO供體的Faecalibacterium豐度差異與臨床報道相反,提示菌群干預可能存在菌株特異性效應。
討論部分指出,這是首個在免疫健全小鼠模型中證實AN菌群可轉移攝食行為表型的研究。雖然未觀察到體重變化,但攝食量減少與人類AN癥狀具有臨床相關性。PYY和leptin的升高可能通過抑制神經肽Y(NPY)通路增強飽腹感。研究創新性地證明健康供體菌群可部分逆轉AN菌群效應,為臨床FMT治療提供了理論依據。
該研究的局限在于樣本量較小,且未評估菌群定植率。未來研究需結合代謝組學深入解析菌群-宿主互作機制。這些發現為開發AN的微生物組靶向療法開辟了新途徑,特別是交叉移植策略可能成為打破疾病惡性循環的突破口。論文強調,調節腸道菌群或將成為AN綜合治療的新維度,但需嚴格評估供體篩選和移植方案的安全性。
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