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关于基因、肠道微生物群和心理健康之间关系的新见解

健康 2024-11-04 23:41 广东

研究表明肠道相关微生物组炎症性肠病患者的多样性和遗传变异与精神健康障碍风险增加有关，揭示了潜在的生物标志物和治疗靶点。

在《npj Genomic Medicine》上发表的一项队列研究中，研究人员调查了炎症性肠病（IBD）和共病性精神障碍（CMDs）之间的潜在关系。

他们发现，患有IBD和CMDs的患者表现出较低的微生物组多样性和与IBD相关的特定微生物模式。他们认为遗传变异可能会影响与IBD和CMD相关的肠道细菌。

背景

包括溃疡性结肠炎（UC）和克罗恩病（CD）在内的IBD涉及肠道慢性炎症，严重影响生活质量。IBD的危险因素包括遗传变异、免疫细胞因子、肠道生态失调和环境触发因素。

与一般人群相比，IBD患者患焦虑和抑郁等慢性疾病的比例明显更高，疾病活动使这些疾病恶化。

研究表明CMDs和IBD可能共享分子通路，提示肠-脑轴联系。微生物组研究揭示了IBD合并CMDs患者独特的细菌谱，最近的研究结果表明，肠道生态失调可能推动了这种关系。

此外，遗传学研究表明，IBD和CMDs之间存在微弱但显著的相关性，在应激调节基因中存在一些共同的遗传变异，影响肠道和大脑功能。

在本研究中，研究人员量化了肠道微生物多样性、丰度、微生物数量性状位点（mbQTL）和多基因风险评分（PRS），以研究遗传变异和肠道微生物群如何相互作用，增加炎症性肠病IBD患者发生CMD的风险。

关于研究

本研究纳入了507例IBD患者(UC = 290；CD = 217)和75名来自韩国某医院的17岁以上健康对照者（2018 - 2022年）。获得遗传和粪便微生物组数据，并使用心理测量评分，即医院焦虑和抑郁量表（HADS）来探索IBD， CMDs和肠道生态失调之间的联系。

采用16S核糖体核糖核酸（rRNA）测序分析粪便样本，评估微生物多样性和丰度，并根据人口统计学和生活方式因素进行调整。计算每个参与者的MRS，以估计与CMD相关的ibd相关微生物负担。

通过基因分型和全基因组植入处理的遗传数据用于估计IBD、抑郁和焦虑的PRS，以及mbQTL分析，以确定与IBD和CMD相关的微生物群的遗传影响。

结果与讨论

在IBD患者中，12.9%的人有明显的焦虑或抑郁。非心理特征的差异在受CMDs影响和不受CMDs影响的IBD患者之间微乎其微。

微生物多样性（Shannon指数）在IBD患者中显著降低，尤其是在CMD患者中。与对照组和无cmd的IBD患者相比，受CMDs影响的IBD患者的α多样性降低，β多样性存在显著差异。

研究人员还确定了21个不同于受CMDs影响和不受CMDs影响的IBD患者的分类群。高MRS患者与CMD风险增加相关（P = 7.33 ×10-3），比值比为5.0。

此外，在IBD患者和健康对照组之间观察到显着的肠道微生物组差异，趋势表明IBD相关微生物群的一个子集存在CMD风险。总体而言，106个分类群在IBD中具有显著的丰度差异，为IBD和CMD管理提供了潜在的生物标志物和治疗靶点。

在这个队列中，ibd风险变异似乎没有显著影响CMD的易感性。此外，与没有CMD的患者相比，患有CMD的患者在焦虑或抑郁方面并没有表现出更高的PRS，这表明精神障碍风险变异对IBD患者CMD发展的遗传影响较弱。

发现FUT2-FUT1 （focusyltransferase的缩写）位点rs35866622的T等位基因与Ruminococcus属丰度降低之间存在显著关联。发现的变异与IBD风险有关，特别是影响FUT2基因，该基因在肠道黏膜中H抗原的分泌中起作用。

非功能性FUT2等位基因的存在显著影响了与IBD生态失调相关的几个分类群的丰度。因此，研究结果表明，FUT2-FUT1位点的IBD风险等位基因可能会降低瘤胃球菌的丰度，潜在地增加对IBD和CMD的易感性，同时突出了IBD患者与普通人群相比CMD的不同病因。

该研究通过在单个队列中同时分析肠道微生物组和全基因组SNP数据而得到加强。它可以实现可靠的病例对照和仅病例比较，从而减少遗传背景、饮食和疾病活动等混杂因素。

然而，该研究受到CMD样本较少、仅依赖粪便样本、相对丰度分析以及缺少对照HADS数据的限制。

结论

总之，该研究表明，与IBD相关的肠道微生物群和遗传变异与IBD患者的CMDs相关。研究结果强调肠道细菌和遗传标记是精神障碍的潜在生物标志物和治疗靶点，为IBD的CMD机制提供了见解。

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人体微生物组与健康

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