现代生活中，压力普遍存在且与多种疾病的发生发展密切相关。肠道菌群作为人体的一个重要“器官”，其平衡状态对于维持人体健康至关重要，而压力对肠道菌群的影响及其机制尚不十分明确。
深入探究压力影响肠道菌群的具体分子通路及机制，为理解压力相关疾病的发生发展提供新的理论依据。
▐ 研究方法
动物模型建立
通过对实验动物施加各种压力刺激，如慢性束缚应激等，模拟人类在现实生活中所面临的压力情境，以观察压力对动物肠道菌群及相关生理指标的影响。
IBS患者的结肠细胞线粒体受损和生态失调
分子生物学技术
运用基因敲除小鼠模型，特异性地敲除CRH-CRHR1通路中的关键基因，以明确该通路在压力诱导的肠道菌群失调中的关键作用。同时，采用实时荧光定量PCR、Western blotting等技术检测通路中相关基因和蛋白的表达变化。
肠道菌群分析技术
利用高通量测序技术对动物肠道菌群的组成和多样性进行深度分析，比较压力组与对照组之间肠道菌群结构的差异，从而确定压力导致的肠道菌群失调特征。
代谢组学分析
采用代谢组学技术检测动物体内代谢物的变化，以揭示压力通过CRH-CRHR1-线粒体通路影响肠道菌群后，进而对宿主代谢产生的影响，进一步阐述该通路在压力与肠道菌群相互作用中的重要性。
▐ 研究结果
压力导致肠道菌群失调
研究发现，在压力刺激下，实验动物的肠道菌群组成和多样性发生了显著变化，表现为有益菌数量减少，有害菌数量增加，肠道微生态平衡遭到破坏。
小鼠避水应激激活HPA轴，破坏结肠细胞线粒体超微结构和功能
CRH-CRHR1-线粒体通路的激活
进一步研究表明，压力刺激能够激活下丘脑-垂体-肾上腺（HPA）轴，导致促肾上腺皮质激素释放激素（CRH）及其受体1（CRHR1）的表达上调，进而影响线粒体功能。
通路与肠道菌群失调的关联
通过基因敲除小鼠实验证实，CRH-CRHR1通路的激活是压力导致肠道菌群失调的关键环节。当该通路中的关键基因被敲除后，压力诱导的肠道菌群失调现象明显减轻，表明CRH-CRHR1通路在压力与肠道菌群之间起着重要的介导作用。
线粒体功能障碍的影响
CRH-CRHR1通路的激活还会引发线粒体功能障碍，导致细胞内活性氧（ROS）水平升高，进而影响肠道上皮细胞的功能和通透性。
这可能是压力通过该通路导致肠道菌群失调的重要机制之一，因为肠道上皮细胞的屏障功能受损会影响肠道菌群与宿主之间的相互作用，从而导致肠道菌群失调。
该研究首次揭示了压力通过CRH-CRHR1-线粒体通路引发肠道菌群失调的新机制，为深入理解压力与肠道菌群之间的相互作用提供了重要的理论基础。这一发现有助于进一步阐明压力相关疾病的发病机制，为相关领域的研究提供了新的思路和方向。
研究结果为压力相关疾病的预防和治疗提供了潜在的靶点。通过干预CRH-CRHR1-线粒体通路，有望恢复肠道菌群平衡，从而减轻压力对机体的不良影响，为开发新型的干预措施和治疗药物提供了理论依据。例如，针对该通路中的关键分子设计小分子抑制剂或激动剂，可能成为治疗压力相关肠道疾病的新策略。
北京大学段丽萍的这项研究为压力与肠道菌群失调之间的关系提供了深入的机制见解，对于推动相关领域的研究和临床应用具有重要意义。
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参考文献：Yiming Zhang et al., Stress triggers gut dysbiosis via CRH-CRHR1-mitochondria pathway. NPJ Biofilms and Microbiomes
doi: 10.1038/s41522-024-00571-z
