燒傷后抑郁！陸軍軍醫(yī)大學王宗華團隊揭示菌群介導燒傷后情緒障礙的新機制

嚴重燒傷不僅損傷皮膚，還可能“傷到腦子”許多燒傷患者在康復過程中會出現(xiàn)焦慮、情緒低落甚至抑郁癥，但背后的機制一直不清楚。

基于此，陸軍軍醫(yī)大學護理學院臨床護理系王宗華教授研究團隊在《Heliyon》雜志發(fā)表了“The gut microbiota regulates the depressive-type behaviors and inflammatory processes after severe burn injuries in mice”揭示了腸道菌群調(diào)節(jié)嚴重燒傷后小鼠的抑郁樣行為和炎癥過程。

本研究發(fā)現(xiàn)，燒傷可導致C57BL/6小鼠抑郁樣行為逐漸加重，伴隨腸道菌群失調(diào)、腸道屏障損傷（ZO-1下調(diào)）及神經(jīng)-外周炎癥反應增強（Iba1、VWF、TNF-α、IL-6升高，IL-10降低）。通過糞便菌群移植（FMT）和共飼養(yǎng)實驗進一步證實：將“韌性”（無抑郁）燒傷小鼠的菌群移植給“異常”（抑郁）小鼠，可顯著改善其抑郁行為并恢復炎癥因子水平；反之，韌性小鼠接受異常菌群后則出現(xiàn)抑郁樣表型。結(jié)果表明，燒傷后腸道菌群失衡通過破壞腸屏障、誘發(fā)神經(jīng)炎癥促進抑郁發(fā)生，而靶向調(diào)節(jié)菌群可有效逆轉(zhuǎn)這一過程。

圖一 研究流程圖

研究通過多種多樣性指標分析發(fā)現(xiàn)，小鼠燒傷后腸道菌群組成發(fā)生明顯變化：

Alpha多樣性（樣本內(nèi)物種豐富度和均勻度）在燒傷前后有所改變；

Beta多樣性（樣本間菌群差異）顯著增加，表現(xiàn)為Bray-Curtis和UniFrac距離擴大。

主成分分析（PCA）、PCoA、NMDS及UPGMA聚類均顯示，燒傷前后的菌群結(jié)構(gòu)明顯分離。這說明燒傷顯著擾亂了腸道微生物的組成。

圖二 燒傷重塑腸道菌群結(jié)構(gòu)：厚壁菌/擬桿菌比值顯著下調(diào)

燒傷顯著改變了小鼠腸道菌群的組成。燒傷前，優(yōu)勢菌門依次為厚壁菌門、擬桿菌門和ε-變形菌門，其中厚壁菌門/擬桿菌門比值高達3.34；而燒傷后，順序逆轉(zhuǎn)為擬桿菌門、厚壁菌門和ε-變形菌門，該比值驟降至0.21。

LEfSe分析進一步揭示了關(guān)鍵差異標志物：燒傷前富集的主要是厚壁菌門相關(guān)類群（如梭菌綱、梭菌目）；燒傷后則顯著富集擬桿菌門及其下屬分類單元（如擬桿菌綱、擬桿菌目）。

這些結(jié)果表明，燒傷導致腸道菌群結(jié)構(gòu)發(fā)生系統(tǒng)性偏移，從以厚壁菌主導轉(zhuǎn)向擬桿菌主導，提示其可能與燒傷后炎癥和抑郁樣行為密切相關(guān)。

圖三 韌性小鼠的糞便移植改善了異常小鼠的TST評分并重塑了其腸道菌群

研究發(fā)現(xiàn)，燒傷后小鼠的抑郁樣行為隨時間加重懸尾實驗TST評分升高，（），而FMT可雙向調(diào)控情緒表型：

將“韌性”小鼠菌群移植給“異?！毙∈螅@著降低其TST評分，改善抑郁；

反之，將“異?！本阂浦步o“韌性”小鼠，則誘發(fā)抑郁樣行為。

菌群分析顯示，F(xiàn)MT前后小鼠的腸道菌群結(jié)構(gòu)（Bray-Curtis距離、PCoA/PCA）和多樣性（Chao1指數(shù)）均發(fā)生顯著變化，LEfSe也證實菌群組成差異明顯。

結(jié)果表明，腸道菌群直接參與調(diào)控燒傷后抑郁，且具有因果性。

總結(jié)

這些發(fā)現(xiàn)揭示了嚴重燒傷后腸道菌群變化與抑郁樣行為之間的關(guān)聯(lián)及潛在機制。這種宿主-微生物相互作用可能為治療嚴重燒傷后腸道菌群失調(diào)和情緒障礙提供新的替代策略啟示。

文章來源：

https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e25617

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