肠道微生物-应用案例
《Science bulletin》丨同济大学附属第十人民医院团队基于肠道微生物人肠厌氧杆状菌及其代谢产物谷氨酸的肥胖相关性抑郁发生机制多组学分析
发布时间：2026-01-04
2025年6月，同济大学附属第十人民医院病理科蔚青团队在《Science bulletin》期刊发表了题为“Multi-omic analyses of the development of obesity-related depression linked to the gut microbe Anaerotruncus colihominis and its metabolite glutamate”的研究论文。文章文章通过对比肥胖相关性抑郁（OD）患者与健康人群的微生物组及转录组图谱，结合粪便微生物群移植（FMT）小鼠模型、单细胞 RNA 测序及体外菌株验证实验，发现 OD 患者肠道菌群中的特定厌氧细菌人肠厌氧杆菌A. colihominis通过产生谷氨酸及谷氨酸代谢相关基因显著富集，且该菌株可通过特定 DNA 序列合成谷氨酸。人肠杆菌A. colihominis及其代谢产物谷氨酸会降低小鼠结肠上皮屏障蛋白表达、调控神经元认知相关蛋白，并活化 Efnb2–Ephb2 细胞通讯通路，最终加剧高脂饮食小鼠的体重增加及抑郁样行为。研究明确了人肠厌氧杆菌 - 谷氨酸 - Efnb2–Ephb2 轴在肥胖相关性抑郁发病中的核心作用，为肥胖相关性抑郁的微生物组靶向治疗提供了新的潜在靶点。
文章中人肠杆菌A. colihominis是典型厌氧菌，肠道深层微环境（如肠黏膜表面、肠腔黏液层内部）氧分压极低，为A. colihominis提供了稳定的生存基础。厌氧条件可维持其能量代谢途径（如通过谷氨酸代谢合成谷氨酸等代谢产物、发酵碳水化合物产生能量），保障其正常增殖与肠道定植。有氧环境会诱导活性氧生成，破坏A. colihominis的细胞膜及DNA结构，抑制其活性甚至导致其死亡。此外，厌氧微环境能促进A. colihominis与肠道其他菌群的协同作用，如其代谢产物可参与肠道微生态的物质循环，调控其他菌群的丰度平衡。厌氧环境还可通过促进A. colihominis的氧感应基因表达，调控其代谢相关基因的表达，进而影响其在肥胖相关性抑郁等疾病中的病理作用。因此，厌氧环境是A. colihominis发挥生理及病理作用的关键前提，也是其分离和培养过程中不可或缺的核心条件。
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