肠道菌群改变导致氨基酸缺乏，引发儿童青少年抑郁症！

发布时间：2025-09-10 09:30:38  浏览量：3

2025年5月，重庆医科大学周新雨团队与上海交通大学张晨虹、郭凯团队合作在Microbiome期刊（IF：12.7，一区Top）发表重要研究成果，揭示肠道微生物菌群改变导致氨基酸缺乏与儿童和青少年抑郁症的关联。

研究背景

儿童青少年抑郁症成为全球健康问题

儿童和青少年抑郁症是一个日益严重的全球公共卫生问题，约4-5%的该年龄段人群受到不同程度的抑郁困扰。

令人担忧的是，这一时期的抑郁症患者面临更高的自杀风险，部分原因可能与他们正处于神经发育关键阶段有关。

尽管现有抗抑郁药对成人有效，但它们对儿童和青少年的疗效却不尽如人意，甚至可能增加自杀风险。

微生物-肠-脑轴或成关键突破口

近年来，科学家们逐渐将目光投向“微生物-肠-脑轴”（MGB轴），发现其代谢改变与抑郁症病理生理有关，但该机制在儿童青少年抑郁症中的具体作用仍不清楚。

01 多组学联合分析：揭示菌群-氨基酸-大脑的联系

研究团队招募了563名10-18岁的儿童和青少年（256名抑郁症患者和307名健康对照），开展了一项综合性多组学研究。

研究内容包括：血浆代谢组学、粪便宏基因组学和脑静息状态功能磁共振成像（RS-FMRI）。

为进一步验证因果关系，研究人员还通过粪菌移植（FMT）将患者或健康对照的菌群移植到青春期大鼠体内，并对大鼠进行膳食赖氨酸限制实验，深入探索儿童青少年抑郁症与MGB轴的潜在因果机制。

02 研究发现：氨基酸代谢异常是核心特征

抑郁症患者血浆代谢物显著改变

研究发现，儿童和青少年抑郁症患者血浆代谢物存在显著变化，其中297种代谢物下调，63种代谢物上调。

对差异代谢物的KEGG分析显示，富集最显著的通路集中在氨基酸代谢，尤其是参与神经递质和蛋白质合成的氨基酸。

肠道微生态系统紊乱

宏基因组分析表明，抑郁症组和健康对照组的肠道菌群存在明显分离。

共现网络分析显示抑郁症组的菌群网络在模拟干扰下更加稳健，LEfSe分析表明抑郁症患者富集和减少的菌株大多属于梭菌纲。

这些结果共同表明，儿童和青少年抑郁症患者存在明显的菌群分类单元、共现网络和功能紊乱。

菌群-氨基酸-焦虑症状的关联

通过Procrustes分析、典型相关分析和Spearman分析，研究发现特定肠道菌群与宿主循环氨基酸水平以及焦虑症状的发展之间存在密切关系。

前额叶功能障碍相关的代谢改变

基于NBS和CMP结合交叉验证的分析表明，可能存在介导青少年抑郁症与氨基酸失调的神经通路。

03 因果验证：粪菌移植和赖氨酸限制实验

为验证肠道菌群与抑郁症的因果关系，研究团队进行了粪菌移植实验。

粪菌移植实验

将抑郁症患者和健康对照的粪便菌群移植到抗生素处理的大鼠后，接受抑郁症患者菌群的大鼠表现出：体重降低、抑郁行为增加、前额叶皮层中氨基酸显著下调（与儿童青少年抑郁症患者血浆中的变化一致）。

赖氨酸限制实验

在抑郁症患者中，赖氨酸是下调最明显的必需氨基酸。研究人员采用CUMS模型并限制大鼠膳食中的赖氨酸摄入。

4周后，70%饮食赖氨酸限制的CUMS组表现出明显的抑郁行为，前额叶皮层差异表达基因显著高于其他组。

KEGG富集分析显示，谷氨酸能突触通路表现出显著改变。这表明赖氨酸缺乏可能通过改变编码谷氨酸转运体的基因表达，增加大鼠对抑郁症的易感性。

04 研究结论：靶向氨基酸代谢提供新治疗策略

本研究揭示，在儿童和青少年抑郁症患者中，肠道菌群的改变会导致氨基酸（尤其是赖氨酸）的缺乏。

未来研究可进一步探索：补充特定氨基酸或调节肠道菌群平衡是否能够成为儿童青少年抑郁症的有效干预手段，为这一脆弱群体提供更安全、有效的治疗选择。