【摘 要】
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目的:探讨低聚果糖（FOS）对慢性应激小鼠的肠道菌群和抑郁样行为的作用及机制,以期为应激相关精神疾病的发病机制及防治研究提供实验依据。方法:1、8周龄健康雄性ICR小鼠随机分成4组,C组、F组小鼠每天给予正常护理,S组和SF组小鼠每天随机给予1～2种应激源,持续8周,F组、SF组小鼠同时经食物补充1.2%FOS。造模4周和8周后,以强迫游泳、蔗糖偏好试验评估各组小鼠抑郁样行为。2、造模8周后收集小
【基金项目】
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湖南省教育厅一般项目; 湖南省自然科学基金
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目的:探讨低聚果糖（FOS）对慢性应激小鼠的肠道菌群和抑郁样行为的作用及机制,以期为应激相关精神疾病的发病机制及防治研究提供实验依据。方法:1、8周龄健康雄性ICR小鼠随机分成4组,C组、F组小鼠每天给予正常护理,S组和SF组小鼠每天随机给予1～2种应激源,持续8周,F组、SF组小鼠同时经食物补充1.2%FOS。造模4周和8周后,以强迫游泳、蔗糖偏好试验评估各组小鼠抑郁样行为。2、造模8周后收集小鼠结肠内容物进行16S r DNA扩增子测序分析,了解小鼠肠道菌群组成的差异。3、造模8周后通过实时荧光定量PCR（q PCR）检测小鼠结肠上皮紧密连接蛋白Occludin、Claudin-1、ZO-1及炎症因子TNF-α、IL-6、IL-10表达水平。通过蛋白质免疫印迹（WB）检测小鼠结肠上皮紧密连接蛋白Occludin、Claudin-1、ZO-1及炎症因子TNF-α表达水平。4、造模8周后,通过q PCR检测小鼠前额叶皮质与海马区小胶质细胞活化标志分子（TNF-α,i NOS,Arg-1,Mrc1）的表达情况,并通过WB检测TNF-α的表达水平。5、造模8周后通过q PCR检测小鼠结肠与海马吲哚胺2,3双加氧酶1（IDO1）、色氨酸2,3-加二氧酶（TDO）水平;通过酶联免疫吸附试验（ELISA）检测小鼠结肠与海马5-羟色胺（5-HT）。6、造模8周后,通过ELISA检测各组小鼠血清皮质酮（CORT）水平。结果:1、造模8周后,相较于C组小鼠,S组小鼠在强迫游泳试验中的不动时间显著增加,糖水偏好率显著降低。相较于S组小鼠,SF组小鼠在强迫游泳试验中的不动时间显著降低,蔗糖偏好率有上升趋势。2、造模8周后,各组小鼠的肠道菌群组成存在明显分离。出现抑郁样行为的S组小鼠菌群变化与抑郁患者相似,包括门水平Firmicutes有减少的趋势,科水平上Bacteroidaceae、Porphyromonadaceae增加,属水平上Bacteroides、Parabacteroides增加。此外,益生菌Lactobacillus-reuteri在S组小鼠中显著减少。补充FOS能逆转S组抑郁小鼠出现的上述菌群变化。3、造模8周后,与C组相比,S组小鼠结肠上皮紧密连接蛋白Occludin、Claudin-1、ZO-1表达显著下调;炎症因子IL-6和TNF-α表达上调,IL-10表达下调。与S组相比,SF组小鼠结肠上皮紧密连接蛋白Occludin、Claudin-1、ZO-1表达显著上调;而炎症因子IL-6和TNF-α表达下调、IL-10表达上调。4、造模8周后,与C组相比,S组小鼠前额皮质和海马区的TNF-α表达显著上调、Arg-1表达有下调趋势;海马区i NOS表达显著上调。与S组相比,SF组小鼠前额皮质的TNF-α表达显著下调,Arg-1表达显著上调;SF组小鼠海马的TNF-α表达无显著差异,而i NOS表达显著下调,Arg-1表达有上调趋势。5、造模8周后,各组小鼠结肠与海马IDO1、5-HT表达无显著差异。与C组相比,S组小鼠结肠与海马TDO表达上调。与S组相比,SF组小鼠结肠TDO表达有下调趋势,海马TDO表达显著下调。6、造模8周后,与C组相比,S组小鼠血清CORT水平显著升高。与S组相比,SF组小鼠血清CORT含量无显著差异。结论:1、FOS可调节慢性应激小鼠的肠道菌群结构,改善其抑郁样行为;2、FOS处理可抵抗慢性应激诱发的小鼠肠粘膜屏障损伤、肠道炎症及前额皮质炎症因子TNF-α的表达上调;3、FOS处理可抵抗慢性应激诱发的小鼠结肠及脑内TDO水平的增加;但是对慢性应激诱发的小鼠血清CORT含量增加无显著影响。
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