IF=14.7,多组学+MAFFT工具+潮湿的热环境引起小鼠焦虑样紊乱机制

文摘   2024-11-26 18:21   陕西  

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文章标题:Humid heatenvironmentcauses anxiety-like disorder via impairinggutmicrobiota and bile acid metabolism in mice

中文标题:潮湿的热环境通过损害小鼠的肠道微生物群和胆汁酸代谢而引起焦虑样紊乱

发表期刊:Nature communications

发表时间:2024年7月

影响因子:14.7

    研究背景     

特定环境条件(如湿热环境)对神经精神疾病的具体影响机制尚不清楚。研究探讨了湿热环境对小鼠大脑和肠道菌群的影响,旨在揭示湿热环境如何通过影响肠道菌群和胆汁酸代谢来导致类似焦虑的行为障碍。

研究方法

作者通过行为学测试评估小鼠的焦虑样行为。然后,用16S rRNA基因测序分析湿热环境对小鼠肠道菌群组成的影响,通过液相色谱-质谱联用技术(LC-MS/MS)分析血清代谢产物,特别是胆汁酸的变化。
结果分析
1.潮湿的热环境会导致类似焦虑的行为,并破坏小鼠大脑皮质的兴奋性/抑制性(E/I)平衡

讨论了潮湿闷热环境对小鼠的影响,发现长期暴露在此环境下的小鼠会表现出焦虑样行为,并且其大脑前额叶皮层中的神经元兴奋性/抑制性(E/I)平衡被打破。

2.潮湿的热环境改变了肠道微生物群的组成和相关的血清代谢物
高温高湿环境导致小鼠肠道中乳酸菌(如Lactobacillus murinus)的数量显著减少,而次级胆汁酸(如lithocholic acid)的水平则显著增加。这些变化进一步影响了小鼠的代谢状态和神经系统功能。

3.来自HHE组的粪便微生物群移植重现了GF小鼠肠道微生物群和焦虑样行为的改变 

研究人员通过粪菌移植实验,发现来自潮湿闷热环境(HHE)小鼠的肠道菌群能够在无菌(GF)小鼠中重建类似的肠道菌群变化,并导致类似的焦虑样行为。具体而言,移植了HHE组小鼠粪菌的GF小鼠在行为测试中表现出与HHE组小鼠相似的焦虑样行为,同时其肠道菌群组成也显著不同于移植了正常组小鼠粪菌的GF小鼠。

文章小结

本研究揭示了湿热气候如何通过肠道微生物失衡、胆汁酸代谢紊乱、神经炎症反应,以及PI3K/AKT/NF-κB信号通路的过度激活,引发小鼠出现类似焦虑的行为。这一发现为未来的干预措施提供了科学依据。(对文章数据库和分析方法感兴趣或需要生信分析服务的老师,欢迎关注小星一起交流)

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