Cell Host & Microbe：揭示肠道菌群影响小鼠机体对可卡因产生反应的分子机制

肠道菌群成员与机体多种神经心理学结果直接相关，其中就包括物质使用障碍（SUDs，substance use disorders）。近日，一篇发表在国际杂志Cell Host & Microbe上题为“Gut colonization by Proteobacteria alters host metabolism and modulates cocaine neurobehavioral responses”的研究报告中，来自威斯康星大学医学院等机构的科学家们通过研究发现，常见的肠道菌群或会增强小鼠机体中可靠因所产生的效应，相关研究结果揭示了可卡因的使用如何支持细菌的生长，从而帮助细菌摄入促进正常大脑功能的甘氨酸，随着机体甘氨酸水平的耗尽，小鼠就会表现出对药物的较高反应，以及出现行为异常，比如明显增加药物所诱导的运动和寻求行为等。

此外，通过系统性地补充甘氨酸或利用无法使用甘氨酸的遗传修饰细菌，小鼠对可卡因的反应就会回落到正常水平，这就表明，这种氨基酸实际上能在动物模型中充当成瘾样行为的调节剂。研究者Santiago Cuesta说道，我对肠脑轴非常感兴趣，其是一项非常新颖和令人兴奋的研究领域，当可卡因进入到小鼠肠道中后，其就会诱发QseC蛋白的激活，从而帮助促进诸如大肠杆菌等γ-变形菌门细菌的生长，这些细菌能在甘氨酸的驱动下超过已经存在于消化道中的正常肠道菌群，并占据大部分的空间和资源。

揭示肠道菌群影响小鼠机体对可卡因产生反应的分子机制。

图片来源：Cell Host & Microbe (2022). DOI:10.1016/j.chom.2022.09.014

研究者表示，肠道菌群正在消耗所有的甘氨酸，并且甘氨酸的水平在系统中和大脑中都会下降，因此从整理上来看，改变甘氨酸的水平正在影响谷氨酸能突触（glutamatergic synapses）的功能，从而就会使得小鼠更易于发展成为成瘾性。通常情况下，对于神经科学行为而言，人们往往并不会考虑如何控制微生物群罗，而微生物的研究通常也并不会测定机体行为的改变，这项研究中，研究人员阐明了其二者之间的关联。我们机体的微生物组实际上会调节机体的精神或大脑相关的行为。

研究者认为，构建这些群落的连接桥梁或许能推动这一研究领域的不断发展，并超越其相关性，向不同类型精神疾病的因果关系推进。综上，本文研究结果揭示了机体肠道菌群影响小鼠机体对可卡因的反应机制，其或有望被用来调节促进物质使用障碍的奖惩相关大脑回路。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Santiago Cuesta，Paula Burdisso,Amir Segev,et al. Gut colonization by Proteobacteria alters host metabolism and modulates cocaine neurobehavioral responses, Cell Host & Microbe (2022). DOI: 10.1016/j.chom.2022.09.014