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武汉大学新发现:一种酶是患抑郁症的可能原因

大话精神 大话抑郁
2024-11-24

一段时间以来,我们都知道我们的激素、肠道和心理健康之间存在复杂的相互作用,但事实证明,要解开我们体内最相关的联系非常具有挑战性。

新的研究发现了一种连接这三者的酶,它的存在可能是一些女性在生育期抑郁的原因。

3月17日,国际代谢领域顶尖杂志Cell Metabolism(IF=31.373)在线发表武汉大学人民医院李艳、王高华及刘忠纯团队研究论文,阐明了肠道中的3β-羟基甾体脱氢酶(3β-HSD)在女性抑郁症发病机制中的潜在作用。该项研究成果为临床女性抑郁症的预防和诊疗,提供了理论依据和新的潜在治疗靶点。

武汉大学医学研究员李迪作为第一作者,和同事比较了91名18至45岁的抑郁症女性和98名没有抑郁症女性的血清。令人难以置信的是,抑郁症患者的血清中雌二醇水平几乎只有正常人的一半——这是我们身体在受孕期间使用的主要雌激素形式。

雌二醇与有生育能力的女性荷尔蒙的人的抑郁有关的观点已经有100多年的历史了。众所周知,绝经期和怀孕后雌二醇的自然下降与负面情绪变化有关。

其他情况,包括多囊卵巢综合征(卵巢产生的性激素水平高于正常水平的雄激素,导致生殖激素紊乱)和先天性肾上腺增生(一组遗传性疾病,身体缺乏制造特定激素所需的酶之一),也可能导致低雌二醇和抑郁症。

抑郁症与雌二醇的联系可能解释了为什么女性的发病率是男性的两倍。

雌二醇产生于卵巢,在我们身体周围发挥作用——包括调节我们的月经周期——雌二醇在肝脏中代谢,然后进入肠道。在这里,这种激素被部分重新吸收回血液中,以帮助维持雌激素的循环水平。

有了这些知识,研究人员调查了雌二醇在肠道中的活性。

在抑郁女性的粪便微生物组样本中加入雌二醇2小时内,激素降解了78%。与此同时,来自没有抑郁症的女性的微生物组样本只有20%的激素下降。

科学家还将5名患有抑郁症的妇女的肠道微生物群移植到小鼠身上,与健康小鼠对照组相比,移植小鼠血清中的雌二醇水平下降了25%。

很明显,肠道微生物是导致我们消化系统中这种激素减少的原因。

为了分离出主导的微生物,李迪和团队成员将来自抑郁症女性的微生物组样本放在琼脂盘上,并向其中提供雌二醇作为唯一的食物来源。两小时后,超过60%的雌二醇被降解为雌酮。

琼脂板上红色凝胶上的白色模糊斑点

边缘光滑、朦胧的白色斑点茁壮成长,研究人员使用质谱法确定了这种微生物,这是一种他们标记为产气克雷伯氏菌TS2020的细菌(Klebsiella aerogenes TS2020)。

研究人员在文章中解释说,这些结果表明,K. aerogenes TS2020可以降低小鼠的血清雌二醇水平,并诱发类似抑郁症的行为。此外,噻孢霉素(cefotaxime)给药可以缓解小鼠的这种类似抑郁的行为。

基因分析表明,K. aerogenes用一种名为3β-羟甾体脱氢酶(3β-HSD)将雌二醇转化为雌酮。将这种酶的基因放入大肠杆菌中,然后用这些细菌感染小鼠,同样会导致雌二醇下降,抑郁症状出现。

给对照小鼠服用雌酮不会增加抑郁行为,这排除了过多的雌酮是问题的所在。李迪和同事也排除了其他分子。

产生3β-HSD的小鼠大脑中的雌二醇水平也较低,包括海马体,这是一个已知与抑郁症密切相关的大脑区域。总而言之,所有这些都表明微生物产生的酶是导致大脑问题的原因。

在之前的一项研究中,研究人员发现抑郁症男性患者体内相同酶的水平增加;该酶也可以降解睾丸激素。

研究人员解释说,将这两项研究放在一起,我们推测3β-HSD酶参与抑郁症的发展,而且这种关系是与性别无关的。“我们认为,粪便中的K. aerogenes并不是唯一能产生3β-HSD的肠道细菌。我们的宏基因组测序数据显示,拟杆菌(Bacteroides thetaiotaomicron)和索状芽孢杆菌(Clostridia bacterium)具有3β-HSD。然而,可能还有其他产生3β-HSD的肠道细菌,低于宏基因组测序的检测限值。哪种细菌可以产生3β-HSD需要进一步研究。”

李迪及其团队成员警告说,雌激素替代疗法可能是女性抑郁症的一种治疗方法,但如果这里发现的途径被证明是准确的,产生3β-HSD的细菌可能会导致复发。

他们指出,肠道中的雌二醇降解细菌,特别是这些细菌表达的酶,可能是更好的干预目标。

全世界大约有2.8亿人患有抑郁症。对于那些依赖外部帮助来改善大脑化学的人来说,更好的治疗选择来自于对大脑、肠道和激素之间联系的理解,但这还不能快速完成。

这项研究发表在《细胞代谢》上。

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大话精神编译,转载请联系编辑部

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