肠道菌群对社会等级地位的调节作用及机理研究

作者:汪天; 徐锦春; 汪惠丽; 徐毅
来源:第十七届益生菌与健康国际研讨会, 中国浙江杭州, 2022-08-10.
DOI:10.26914/c.cnkihy.2022.018525

摘要

社会等级是群居动物一种基础的社会行为,不同的等级地位会显著影响机体的身体和精神健康。现有研究发现,决定等级地位的因素有体重、焦虑程度等,而特异的肠道菌群结构是否参与决定社会等级目前尚不清楚。研究结果显示,高等级组的肠道菌群与低等级组呈现出显著差异,这说明肠道菌群可能与社会等级具有相关性。通过抗生素干预造成菌群紊乱,会导致大鼠的社会等级明显下移,而通过粪便菌群移植则能够使机体恢复优势地位。菌群移植的效果取决于供体菌的种类和结构,只有来自于高等级组的菌群移植才能带来最显著的行为学后果。在对菌群进行进一步分析时发现,以艾克曼菌、毛螺菌等为代表的核心菌群在等级迁移过程中表现出一致性的变化。多数核心菌编码丁酸合成关联基因,因此,我们随后通过丁酸和丁酸梭菌的干预发现,丁酸的获取可使菌群紊乱鼠的等级上移,提示出这种微生物代谢物关键的介导作用。作为一种组蛋白去乙酰化酶抑制剂,我们进一步发现,丁酸通过影响前额叶脑区HDAC2的表达发挥等级调节作用。HDAC2对社会等级的调节依赖于其去乙酰化酶活性,并具有脑区特异性和细胞类型特异性的特征。该研究探讨了肠道菌群影响社会等级地位的肠脑轴机制,为解析特异生理背景下的肠脑联系提供了一个新证据。

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