由加州大学洛杉矶分校的生物学家领导的一项新的研究表明，血清素和针对血清素的药物，如抗抑郁剂，对肠道微生物群有重要影响生活在人体肠道中的100万亿左右的细菌和其他微生物。
5 -羟色胺本;细胞间传递信息的神经递质或化学信使在人体中有许多功能，包括在情绪和幸福中发挥作用。据估计，人体90%的血清素都是在肠道中产生的，它会影响肠道免疫。
团队本;由资深作者萧小玲和主要作者冯国经，博士后研究员-发现了一种特殊的肠道细菌，可以检测血清素并将其输送到细菌细胞中。当给老鼠服用抗抑郁药氟西汀或百忧解时，生物学家发现这减少了血清素进入细胞的转运。这种鲜为人知的细菌被称为血多菌。这项研究发表在本周的《自然微生物学》杂志上。
“我们之前的研究表明，特定的肠道细菌有助于肠道产生血清素。在这项研究中，我们感兴趣的是找出他们为什么会这样做，”加州大学洛杉矶分校综合生物学和生理学、微生物学、免疫学和分子遗传学助理教授萧说;以及加州大学洛杉矶分校大卫·格芬医学院的消化系统疾病。
萧和她的研究小组在2015年的《细胞》(Cell)杂志上发表报告称，在小鼠体内，一种主要由血多菌和梭状芽胞杆菌组成的特定混合细菌，会产生向肠道细胞发出信号、增加血清素产量的分子。当萧教授的团队饲养没有这种细菌的老鼠时，超过50%的肠道血清素缺失。然后，研究人员将主要由Turicibacter和梭状芽孢杆菌组成的细菌混合物加入其中，他们的血清素水平上升到正常水平。
这项研究让研究小组想知道为什么细菌会向我们的肠道细胞发出信号来制造血清素。微生物使用血清素吗?如果是，又是为了什么?
在这项新研究中，研究人员将血清素添加到一些老鼠的饮用水中，并通过一种突变(通过改变一种特定的血清素转运体基因而产生)来提高另一些老鼠肠道中的血清素水平。在研究了小鼠的微生物群后，研究人员发现，当肠道中有更多血清素时，细菌Turicibacter和梭状芽孢杆菌显著增加。
研究人员推测，如果这些细菌增加了血清素的存在，也许它们有一些细胞机制来检测血清素。研究人员与美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)国家神经疾病和中风研究所(National Institute of neurodisorders and Stroke)的合著者露西·福雷斯特(Lucy Forrest)及其团队一起，在多种Turicibacter中发现了一种蛋白质，这种蛋白质与哺乳动物体内运输血清素的蛋白质在结构上有些相似。当他们在实验室中培养多血酸Turicibacter sanguinis时，他们发现这种细菌将血清素导入细胞。
在另一项实验中，研究人员将抗抑郁药氟西汀(氟西汀通常会阻断哺乳动物血清素转运体)添加到含有血多菌的试管中。他们发现这种细菌携带的血清素明显减少。
研究小组发现，将血多酸Turicibacter sanguinis暴露在血清素或氟西汀中，会影响这种细菌在胃肠道中的繁殖情况。在血清素存在的情况下，细菌在小鼠体内生长到高水平，但当暴露在氟西汀中时，细菌在小鼠体内只生长到低水平。
“我们实验室和其他实验室之前的研究表明，特定的细菌能促进肠道中血清素的水平，”Fung说。“我们的新研究告诉我们，某些肠道细菌可以对血清素和影响血清素的药物产生反应，比如抗抑郁药物。这是细菌和我们细胞之间通过传统上被认为是神经递质的分子进行交流的一种独特形式。”
该团队对Turicibacter的研究与越来越多的研究一致，这些研究报告称抗抑郁剂可以改变肠道微生物群。“;对于未来,”;萧说:“我们想知道微生物与抗抑郁药物的相互作用是否会对健康和疾病产生影响。”萧在《华尔街日报》上发表了一篇关于这项新研究的博文。
该研究的其他共同作者还有:海伦·武昂、杰弗里·普罗诺沃斯特、克里斯托普·卢娜、安娜斯塔西娅·瓦维丽娜、朱利安·麦克金和托米科·伦登，他们都来自加州大学洛杉矶分校;以及福勒斯特团队的成员安东妮娅·亚历山大洛娃和诺亚·赖利。
这项研究得到了美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)早期独立奖(Director ‘s Early Independence Award)、克林根斯坦-西蒙斯奖学金(Klingenstein-Simons Fellowship Award)和David &的资助露西尔·帕卡德基金会的帕卡德科学与工程奖学金。
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