嗜-黏-蛋-白-阿-克-曼-菌（A-K-K）已被廣泛用于恢復(fù)腸道屏障和減少炎癥,，研究顯示AKK與肥胖和酒精使用障礙模型小鼠的腸道屏障的恢復(fù)和炎癥的減少密切相關(guān),。

近日，華中科技大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院劉智課題組在Food & Function發(fā)文揭示了嗜黏蛋白阿克曼菌可改善酒精-脂多糖小鼠模型的抑郁樣表型,。

首先,，行為學(xué)測(cè)試結(jié)果顯示：與CTRL鼠相比，同時(shí)給予酒精和LPS的鼠（后文命名為mALPS鼠）在曠場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)距離顯著減少,、在曠場(chǎng)邊緣停留時(shí)間顯著增加,、在強(qiáng)迫游泳中的不動(dòng)時(shí)間顯著增加、在懸尾測(cè)試中的不動(dòng)時(shí)間也略有增加,。即mALPS鼠具有明顯的抑郁表型,。

圖1|行為學(xué)測(cè)試結(jié)果

H&E染色結(jié)果顯示：對(duì)照組和LPS組的結(jié)腸組織結(jié)構(gòu)清晰、致密,，而EtOH組（酒精組）小鼠的組織顯示出隱窩破壞,、黏膜萎-縮和淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)，提示急性飲酒導(dǎo)致了腸道損傷,，且mALPS組對(duì)腸道屏障的組織損傷更為嚴(yán)重,。與H&E染色結(jié)果一致，與對(duì)照組相比,，mALPS組血清LPS水平顯著升高,。LPS可觸發(fā)炎癥反應(yīng)，而炎癥將誘發(fā)抑郁癥,。RT-qPCR結(jié)果顯示：mALPS鼠TNF-α和IL-1β顯著增加了近10倍和5倍,，其BDNF和5-HT表達(dá)量顯著降低,，IDO表達(dá)量顯著增加。這些結(jié)果表明,，酒精和LPS聯(lián)合給藥可能通過(guò)腸道受損,、LPS易位增加和神經(jīng)炎癥激活導(dǎo)致抑郁相關(guān)基因異常表達(dá)，5-HT濃度顯著降低,，誘發(fā)小鼠抑郁樣行為,。

圖2| mALPS模型中出現(xiàn)的腸組織損傷和神經(jīng)炎癥

那么作為新一代益生菌的AKK能否緩解上述由酒精和LPS引起的抑郁表型呢？

課題組發(fā)現(xiàn),，在酒精-LPS灌胃前2周給予AKK顯著減輕了mALPS小鼠在曠場(chǎng),、強(qiáng)迫游泳和懸尾測(cè)試中表現(xiàn)出的的抑郁樣行為；此外,，AKK逆轉(zhuǎn)了mALPS中影響腸道通透性和完整性的緊密連接蛋白occludin的表達(dá)下調(diào),，但對(duì)claudin-3的表達(dá)無(wú)影響。這表明AKK可能通過(guò)激活某些編碼緊密連接蛋白的基因的轉(zhuǎn)錄表達(dá)來(lái)維持腸道屏障的功能,。

脂多糖可通過(guò)受損的腸道屏障從胃腸道轉(zhuǎn)移到血清。課題組發(fā)現(xiàn),，mALPS組血清LPS水平升高,，而AKK預(yù)處理顯著降低了血清LPS水平；根據(jù)TNF-α和IL-6的測(cè)量結(jié)果,，補(bǔ)充AKK顯著降低了血清細(xì)胞因子的表達(dá)到對(duì)照組水平,。這些結(jié)果表明，AKK治療可降低血清LPS濃度,，緩解抑郁癥狀,。此外，與mALPS組相比,，mALPS-AKK組海馬中促炎細(xì)胞因子亦顯著減少,。免疫染色結(jié)果表明AKK預(yù)處理逆轉(zhuǎn)了mALPS海馬小膠質(zhì)細(xì)胞活性的顯著增加，并將IDO和BDNF和5-HT的表達(dá)恢復(fù)到正常水平,。這些結(jié)果表明：AKK可能是通過(guò)維持腸道屏障功能的健康,，減少外周和中樞炎癥，并調(diào)控抑郁相關(guān)基因的正常表達(dá)和5-HT的恢復(fù)來(lái)改善mALPS模型鼠抑郁樣行為,。

圖3|AKK對(duì)mALPS模型鼠的治療效果

Shannon指數(shù)評(píng)估的α-多樣性顯示：EtOH組的菌群多樣性顯著改變,，而AKK將其逆轉(zhuǎn)到與對(duì)照組一致的水平。此外,，基于主坐標(biāo)分析（PCoA）的β-多樣性分析顯示,，EtOH組與對(duì)照組之間的菌群結(jié)構(gòu)存在顯著差異，而EtOH+AKK組（EtOH-AKK）的群落結(jié)構(gòu)與對(duì)照組相似,。此外,，酒精給藥顯著降低了乳酸菌,、動(dòng)物雙歧桿菌、Desulfovibrio_C21_c20等的相對(duì)豐度,，并增加了擬桿菌,、副擬桿菌等的豐度，而AKK預(yù)處理使部分菌種接近正常水平,。這些數(shù)據(jù)表明,，AKK可能通過(guò)調(diào)整腸道微生物群穩(wěn)態(tài)來(lái)改善與酒精相關(guān)的抑郁樣行為。

圖4|腸道菌群分析結(jié)果

總的來(lái)說(shuō),，本文首-次開(kāi)發(fā)了一種動(dòng)物模型（mALPS）來(lái)研究急性酒精相關(guān)性抑郁癥,。并利用該模型證明了急性酒精攝入破壞了小鼠腸道微生物穩(wěn)態(tài)，增加了腸道通透性,，導(dǎo)致LPS遷移到血液中,，觸發(fā)血清和海馬嚴(yán)重炎癥，誘導(dǎo)抑郁相關(guān)基因的異常表達(dá),，并降低5-HT水平,。而添加AKK菌群可以有效改善上述癥狀，緩解飲酒導(dǎo)致的小鼠的抑郁行為,，這暗示了補(bǔ)充AKK益生菌對(duì)治療酒精性抑郁癥的治療前景,。

圖5| AKK改善mALPS小鼠的抑郁行為的示意圖