近期，吉林大学的付云贺、胡晓宇与团队在Cell Reports期刊上发表了题为Disturbances of the gut microbiota-derived tryptophan metabolites as key actors in vagotomy-induced mastitis in mice的研究论文，旨在探讨迷走神经切断对小鼠乳腺炎的调节作用。研究发现，迷走神经切断显著改变了小鼠的肠道微生物群组成和色氨酸代谢，导致5-羟吲哚乙酸（5-HIAA）水平降低，补充外源性5-HIAA可以通过激活芳香烃受体（AhR）并抑制NF-kB信号通路，减轻迷走神经切断诱导的乳腺炎。这些发现表明，靶向迷走神经-肠道微生物相互作用可能是预防和治疗乳腺炎的潜在策略。
1）乳腺炎的诱发与肠道微生物的作用：研究发现，迷走神经切断会破坏血乳屏障（BMB）并引发乳腺炎。通过粪菌移植实验，证实了迷走神经切断改变的肠道微生物群能够诱导接受者小鼠产生乳腺炎。这表明肠道微生物群在迷走神经切断引发的炎症反应中起到了重要作用。
2）肠道微生物群的组成变化：通过16S rRNA基因测序分析发现，迷走神经切断显著降低了小鼠肠道微生物群的多样性，且肠道微生物的组成发生了显著变化，具体表现为某些细菌属的丰度增加，而另一些则减少。
图1 实验示意图
3）色氨酸代谢的干扰：研究表明，迷走神经切断显著干扰了肠道微生物驱动的色氨酸代谢，导致血清中5-HIAA水平的显著下降。这一变化与肠道和乳腺组织中的炎症标志物呈显著负相关。
4）外源性5-HIAA的保护作用：通过补充外源性5-HIAA，研究发现其可以通过激活AhR并抑制NF-kB信号通路，有效减轻迷走神经切断诱导的乳腺炎，并恢复血乳屏障的完整性。
5）AhR在乳腺炎中的关键作用：研究进一步发现，AhR在乳腺炎的发病机制中起到了关键作用。迷走神经切断导致的5-HIAA水平下降进而引发了AhR的异常激活，这种激活最终导致了NF-kB信号通路的活化，并诱导了乳腺炎的发生。
图2 单侧Vag诱发乳腺炎，破坏小鼠BMB
Yuhong He et al., Disturbances of the gut microbiota-derived tryptophan metabolites as key actors in vagotomy-induced mastitis in mice. Cell Reports
doi: 10.1016/j.celrep.2024.114585.
