以肽聚糖-TLR2激活为桥梁解析致抑郁的肠道微生物菌株及机制

基本信息
批准号:81771490
项目类别:面上项目
资助金额:54.00
负责人:郑鹏
学科分类:
依托单位:重庆医科大学
批准年份:2017
结题年份:2021
起止时间:2018-01-01 - 2021-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:曾本华,周新雨,陈建军,王瑛,曾粒,范松华,潘俊希
关键词:
肠道微生物肽聚糖抑郁障碍
结项摘要

Major depressive disorder (MDD) is a debilitating mental disorder. However, its pahogenesis still remains unclear. We for the first time found provid evidence that disturbed gut microbiota attribute to the onset of MDD, which was designated as Practice-changing Articles in 2016 by NEJM Journal Watch. Moreover, this novel finding was also highlighted by Cell、Nature Neuroscience et al. Here, based on the higher levels of peptidoglycan (PGN) and toll-like receptors 2 (TLR2), we sought to uncover the key microbial species and underlying molecular basis of depression: (i) Using metagenomics method, we sought to identify the key gut microbiota attributed to produce the PGN in the humanized depressive model, and uncover the signal pathways and molecular basis involved in activity of PGN- PGN; (ii) By targeted intervention of gut microbiota generating PGN using antibiotic, use of TLR2 knock-out germ-free mice, and regulation of signal pathways, we sought to identify the special microbial species to produce PGN, and uncover the key molecular mechanisms and therapic targeters in depression.

抑郁障碍是重大精神疾病,机制不清;申请者发现肠道微生组紊乱是其新病因(Nature子刊Mol Psychiatry 2016),被新英格兰Journal Watch评为2016年“Practice-changing Articles ”、仅1年即被Cell、Nature Neuroscience等他引30余次;现亟待明确其致病菌株及致抑郁机制。据此,拟以人源化抑郁小鼠肠-脑肽聚糖(PGN)-TLR2激活为桥梁, 在“肠”明确产生PGN的关键菌株,在“脑”明确PGN-TLR2激活的通路及致抑郁机制:(1)采用宏基因表型关联分析,挖掘产生PGN的微生物菌属;发现PGN-TLR2激活信号通路及其致抑郁机制;(2)抗生素/选择性培养干预产生PGN的菌属,挖掘产生PGN亚类菌株;将其接种TLR2 KO无菌小鼠,并干预信号通路,实现“菌株-TLR2-信号通路”三节点递进干预,证实关键菌株及致抑郁机制。

项目摘要

抑郁障碍是一种基因与环境交互影响的重大精神疾病,发病机制学说众多,主要有单胺类神经递质失衡、神经发生障碍、氧化应激障碍以及免疫调节紊乱等;申请者发现肠道微生组紊乱是其新病因,现亟待明确其致病菌株及致抑郁机制。据此,课题组以人源化抑郁小鼠肠-脑肽聚糖(PGN)-TLR2激活为桥梁, 在“肠”明确产生PGN的关键菌株,在“脑”明确PGN-TLR2激活的通路及致抑郁机制。我们通过依托构建的多中心抑郁障碍临床队列,整合分析了肠道微生物结构和功能紊乱与疾病严重程度、预后、疗效的关联。运用WGCNA,MGS等算法,挖掘PGN相关的9种拟杆菌属在抑郁症中的一致性的改变,并发现微生物源的谷氨酸、色氨酸及苯丙氨酸代谢通路紊乱,这可能与抑郁发病机制有关。随后,通过将抑郁症与精神分裂症(SCZ)进行比较,发现仅有15.3%微生物一致性上调、而构建“人源化”SCZ小鼠诱导出显著的精神分裂样行为和抑郁样行为抵抗,同时伴有谷氨酸-GABA代谢障碍。此外,基于前期构建的非人灵长类抑郁模型,发现抑郁样猴主要伴拟杆菌科紊乱;“肠-脑”轴宏基因及代谢表征加权共表达网络分析(WGCNA)显示,其可调控“肠-脑”轴甘油磷脂代谢参与抑郁行为的发生。我们的结果为抑郁症诊治提供全新靶点,拓展了微生物调控抑郁症发生发展的机制假说。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

伴有轻度认知障碍的帕金森病~(18)F-FDG PET的统计参数图分析

伴有轻度认知障碍的帕金森病~(18)F-FDG PET的统计参数图分析

DOI:10.3760/cma.j.issn.0376-2491.2018.33.004
发表时间:2018
2

宁南山区植被恢复模式对土壤主要酶活性、微生物多样性及土壤养分的影响

宁南山区植被恢复模式对土壤主要酶活性、微生物多样性及土壤养分的影响

DOI:10.7606/j.issn.1000-7601.2022.03.25
发表时间:2022
3

疏勒河源高寒草甸土壤微生物生物量碳氮变化特征

疏勒河源高寒草甸土壤微生物生物量碳氮变化特征

DOI:10.5846/stxb201912262800
发表时间:2020
4

抗生素在肿瘤发生发展及免疫治疗中的作用

抗生素在肿瘤发生发展及免疫治疗中的作用

DOI:10.3760/cma.j.cn371439-20200423-00009
发表时间:2021
5

硫化矿微生物浸矿机理及动力学模型研究进展

硫化矿微生物浸矿机理及动力学模型研究进展

DOI:
发表时间:2020

郑鹏的其他基金

批准号:81401140
批准年份:2014
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41401147
批准年份:2014
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31500622
批准年份:2015
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21771103
批准年份:2017
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:81903067
批准年份:2019
资助金额:20.50
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51302056
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51775515
批准年份:2017
资助金额:59.00
项目类别:面上项目
批准号:51702200
批准年份:2017
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

肠道微生物调控脑缺血后小胶质细胞激活及极化的机制

批准号:81671191
批准年份:2016
负责人:张拥波
学科分类:H0910
资助金额:52.00
项目类别:面上项目
2

以位移为基础的桥梁抗震设计理论与方法

批准号:59978001
批准年份:1999
负责人:朱晞
学科分类:E0804
资助金额:13.00
项目类别:面上项目
3

肠道微生物紊乱诱导抑郁小鼠海马能量代谢障碍及下游Hippo通路调控机制研究

批准号:81701361
批准年份:2017
负责人:周婵娟
学科分类:H1011
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
4

肠道微生物易位对HIV感染慢性免疫激活的调控机制研究

批准号:81471941
批准年份:2014
负责人:侯炜
学科分类:H2104
资助金额:80.00
项目类别:面上项目