医学故事.红蓝融合 中华医学会理事 神经外科教授
近日，美国匹兹堡大学S. J. Son团队在国际期刊《Molecular Psychiatry》在线发表题为“Gut microbiome predicts cognitive function and depressive symptoms in late life”的研究性论文，A. Kolobaric为第一作者，H. T. Karim和S. J. Son为共同通讯作者，美国匹兹堡大学医学院精神病学系为第一完成单位。
认知能力下降并伴有抑郁症会增加进展为痴呆的可能性。肠道微生物群与宿主当前的情绪和认知有关，但其预测未来认知功能和抑郁症状的程度尚不清楚。本研究收集了268名具有不同认知能力和抑郁症状的参与者的粪便样本，对其中70名参与者进行了为期2年的随访，以探究肠道微生物群与老年人当前及未来认知功能和抑郁严重程度之间的关联。研究通过采用微生物多样性（α多样性）指数评估微生物群特征，考察α多样性与认知功能、抑郁症状、抗抑郁药服用情况等多种因素之间的关系。
此外，研究使用预测机器学习方法来识别他们反应当前或预测未来认知功能和抑郁症状的行为和微生物特征。结果显示，随着时间推移，参与患者普遍认知功能下降并且抑郁症状加重。且认知能力下降和抑郁症状加重与微生物组多样性指数增加成正相关。总之，肠道微生物群不仅可以反映当前的认知功能和抑郁症状，而且可以预测未来的认知功能和抑郁症状。本研究是第一项纵向、跨诊断调查肠道微生物群对老年人认知能力和抑郁症状的当前和未来影响的研究，代表了在精神病学、衰老和微生物组的交叉领域向前迈出的重要一步。
本文要点如下：
1、肠道微生物群的α多样性与认知和抑郁症状相关。老龄化人群中的认知功能与肠道微生物群相关，即较高的α多样性与较低的认知功能相关；在未服用抗抑郁药物的人中，较高的α多样性也与更严重的抑郁症状相关。
2、肠道微生物群反映了当前的认知功能和抑郁症状。较高丰度的拟杆菌和较低丰度的双歧杆菌预示着较低的认知功能；抑郁症患者表现出较高水平的GABA降解和较低水平的GABA生物合成。
3、肠道微生物组可以预测未来的认知功能和抑郁症状。未来认知能力的下降与基线认知功能低、肠杆菌属相对丰度降低、谷氨酸降解能力减弱以及组胺合成能力增强有关。未来抑郁症状加重与较高的基线抑郁和焦虑水平、较低的认知功能、糖尿病史、拟杆菌门相对丰度降低以及谷氨酸降解能力减弱相关。
图1：粪便样品收集及预处理
图2：调查结果总结
表1：完成2年随访的70名参与者的样本总结
原文链接：
https://doi.org/10.1038/s41380-024-02551-3
