近期，徐州医科大学潘伟/郑葵阳/中国疾控中心寄生虫病所曹建平团队在《Gut Microbes》上发表了最新的研究成果，发表题为“Gut microbiota mediates anxiety-like behaviors induced by chronic infection of Toxoplasma gondii in mice”研究型文章。该研究揭示了肠道菌群紊乱是T. gondii慢性感染介导小鼠焦虑中的重要事件，感染小鼠粪便中产琥珀酸细菌丰度下降以及琥珀酸含量减少，补充丙二酸二乙酯（增加琥珀酸积累）可改善感染引起的焦虑。总的来说，这些发现为T. gondii相关精神障碍的发病机制及治疗策略提供了新的理论基础。
研究背景
焦虑已成为全球范围内日益严重的公共卫生问题，其患病率在过去几十年显著增加，严重影响人们的生活质量。刚地弓形虫（Toxoplasma gondii, T. gondii）是一种嗜神经性胞内寄生虫，感染全球近三分之一人口，被视为最成功的寄生虫之一。零星证据提示，T. gondii感染人群发生焦虑的几率增加。肠道菌群及其代谢产物可通过肠-脑轴调控情绪和精神活动，是解析其发病机制及干预策略的热点研究方向。前期已有研究发现，T. gondii慢性感染小鼠肠道菌群组成改变。然而，肠道菌群失调是否参与T. gondii引起的焦虑样行为，尚未见报道。
研究亮点
1.T. gondii慢性感染诱发小鼠焦虑样行为。
2.揭示了肠道菌群在T. gondii相关焦虑和肠-脑轴紊乱中起着至关重要的作用。T. gondii慢性感染导致的肠道菌群失调会引起焦虑样行为。
3.T. gondii慢性感染会降低小鼠粪便中产琥珀酸细菌的丰度和琥珀酸产量,补充丙二酸二乙酯（DBM，增加琥珀酸积累）可改善T. gondii感染引起的焦虑和肠道屏障损伤。
图文赏析
图1. T. gondii慢性感染诱发小鼠焦虑样行为
图2.T. gondii慢性感染导致小鼠肠道菌群失调和肠屏障损伤
图5. DBM补充可改善T. gondii感染引起的焦虑样行为及肠-脑轴紊乱
研究结论
该研究揭示肠道菌群参与调节T. gondii相关焦虑和肠-脑轴紊乱。T. gondii慢性感染可引起小鼠焦虑样行为，并伴有5-HT的降低和神经炎症的上调。移植感染小鼠的肠道菌群可模拟类似于感染的焦虑和神经炎症；而广谱抗生素干预可减轻感染所致的上述不良反应。这些发现突显了肠道菌群在该寄生虫相关焦虑样行为中的重要作用。尤其，该研究发现丙二酸二乙酯是干预该病的潜在药物分子。这些发现从菌群-肠-脑轴的角度为T. gondii相关精神障碍的发病机制和治疗策略提供了新的见解。
作者简介
潘伟，徐州医科大学教授，校特聘教授，江苏省“青蓝工程”中青年学术带头人，江苏省333高层次人才培养对象，中国免疫学会会员，江苏省免疫学会理事，江苏省免疫学会免疫与代谢专业委员会常务委员兼秘书、基础免疫专委会委员，江苏省研究型医院学会神经感染与免疫专委会委员；担Zoonoses、《徐州医科大学学报》青年编委以及多个国际SCI期刊审稿专家。主要研究方向是联合多组学技术，从肠-脑轴整体观视角，探究病原感染相关神经精神性疾病的发病机制及干预策略；采用条件性敲除/过表达小鼠，探究代谢重编程与神经发育异常、免疫细胞功能紊乱的作用机制。主持国家自然科学基金面上等10项课题。以第一作者或通讯作者在Microbiome（高被引论文）、Gut Microbes、Brain Behavior Immunity等国际期刊发表SCI论文40篇。指导大学生斩获国家级及省级学术竞赛获奖20余项。
郑葵阳，徐州医科大学教授，江苏省免疫与代谢重点实验室主任，博士生导师，二级教授，兼任江苏省免疫学会副理事长，是国务院津贴获得者，江苏省有突出贡献的中青年专家，国家级基础医学实验教学示范中心主任，教育部高等学校教学指导委员会麻醉学专业教学指导分委员会主任，江苏省"333新世纪科学技术带头人培养工程"第三层次培养对象等。主要从事肝胆管疾病基础与临床应用方面的研究。研究成果发表在Hepatology（2020）、PNAS（2021）、Microbiome（2022、2020、2021）等国内外知名杂志。
曹建平，中国疾病预防控制中心寄生虫病预防控制所（国家热带病研究中心）研究员，博士生导师，党委书记、中华医学科技奖评审委员会委员、上海科技发展重点领域技术预见专家、上海市寄生虫学会理事长、中华医学会热带病与寄生虫学分会常务委员、中华预防医学会医学寄生虫分会常务委员、上海市免疫学会理事等。主要开展重要寄生虫感染免疫应答及其调控机制、新型疫苗以及新发传染病（寄生虫病）的病原鉴定、基因分型、监测与风险评估关键技术等研究。作为负责人先后承担国家“863”计划、国家自然科学基金面上项目、传染病重大专项子课题、国家卫生行业科研专项等课题20余项。发表学术论文200余篇，参编专著15部，获国家授权发明专利4项。
