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改造肠道菌群,医治心理创伤

来源:环球科学 2017-06-02 20:23

调整肠道菌群可能会为对抗压力和焦虑带来希望。



在每晚入睡前,“Greg”都会用牙刷和牙线清洁牙齿,然后仔细检查一个之前护士给他的深棕色瓶子上的说明书。接着他拧开瓶盖,将五滴淡琥珀色的油状液体倾倒在勺子上。这种在卫生间的灯光下看起来像啤酒一样闪闪发亮的液体既没有味道也没有气味,但它其实充满了细菌

Greg 将这一勺液体倒入口中来回咂摸,然后吞下。

他希望这些外来的细菌可以在他入睡时与他肠道里的其他细菌展开战斗,改变肠道内的环境,最终帮助他改善某些创伤后应激障碍(the post-traumatic stress disorder,简称 PTSD)的症状。这种疾病蒙蔽了他的心智,让他的生活中充斥着噩梦、痛苦的回忆、自杀的念头和对压力事件的非理性反应。他的医生告诉他,他正在吞服的这些细菌可能有助于帮他减轻压力症状。

Greg 服用的每一滴细菌液体都充满了数以百万计的罗伊氏乳杆菌(Lactobacillus reuteri),这是一种从人类母乳中分离出来的细菌。丹佛退伍军人事务部医院(The Denver VA Hospital )订购了这种物质,并将它作为 40 名退伍军人 PTSD 临床试验处方的一部分,这些受试者们在该临床试验中会服用细菌或者由葵花油与无活性物质混合成的安慰剂。(这种细菌目前也被用于治疗慢性牙周炎,因为它已被证实有助于对抗炎症。)

改变免疫系统以帮助增强对压力事件的适应能力是对抗创伤后应激障碍的一种迂回方法。尽管这种疾病会带来巨大的负担,但是对于它的许多严重症状,几乎没有什么治疗方法。世界范围内,有超过 200 万的美军士兵被派往处于军事冲突的地区,据估计,有 11%~23% 的士兵遭受过不同程度的创伤性脑损伤 (TBI) 或者创伤后精神创伤。这篇文章中提到的“Greg”就是他们中的一员,为了保护他的身份,在这里使用化名。Greg 曾在伊拉克服役。有一次,他乘坐的车辆引爆了路边的简易爆炸装置,导致他的几名战友死亡,他的腿也因此受了重伤,脑部也受到了创伤,此外还有包括 PTSD 等一系列症状。

他在尝试过各种各样的心理健康治疗后,找不到其他的选择。去年,他与其它 39 名退伍军人自愿参与了这项早期临床试验,以验证罗伊氏乳杆菌是否可以减轻他们在压力环境下的生理和心理反应。这些受试者们都遭受着 PTSD 折磨,他们在丹佛落基山 MIRECC 退伍军人自杀预防中心(the Rocky Mountain MIRECC for Veteran Suicide Prevention center)接受治疗。这项试验中约有 20 万美元是由退伍军人事务部资助( the Department of Veterans Affairs )的,旨在评估使用细菌治疗 PTSD 的可行性,可接受性,耐受性还有方法上的安全性。

肠道的反应

在早期的动物试验中,研究人员们发现罗伊氏乳杆菌可以产生对抗焦虑的反应。去年,美国科罗拉多大学的一个研究小组发现,将有益菌注射到小鼠体内,有助于它们更好的适应与更大、更有攻击性的小鼠一起居住时的压力。在这项研究中,研究人员在健康的小鼠体内注射了加热灭活的母牛分枝杆菌(Mycobacterium vaccae),这种细菌和罗伊氏乳杆菌一样,可以作为药物,调节小鼠的免疫系统。(这两种微生物是表兄弟,它们有一个共同的祖先。)与没有接受母牛分歧杆菌注射的小鼠对照组相比,接受过注射的小鼠会更少表现出焦虑或害怕行为,它们会更加积极主动地对待周围的攻击者。

接种过母牛分歧杆菌注射的小鼠身上出现的镇静作用在能在生物化学上得到解释:研究人员们发现,肠道发生变化的小鼠体内 Tph2 水平更高。Tph2 是一种酶,它参与了大脑中镇静性神经递质 5 - 羟色胺的生物合成。这种细菌发酵物在肠道中还有另一个好处:活组织检查结果显示,以结肠细胞损伤作为衡量标准,接种过母牛分歧杆菌注射的小鼠患应激性结肠炎的可能性降低了 50%,并且它们全身炎症反应较少。美国大脑与行为研究基金会(the Brain and Behavior Research Foundation)认为这项研究的成果是一个重大突破,并将它评为 2016 年全国领先的非政府投资精神卫生研究十大进步和突破之一。该基金会的主席 Jeffrey Borenstein 在一份关于这项研究的声明中说:“越来越多的人认识到微生物菌群总体上对人类健康的影响,更确切地说,是精神健康方面的影响。这项小鼠实验可能会是扭转我们对这一方面认知并最终研究出新的治疗方法的契机。”

美国科罗拉多大学波尔得分校综合生理学系的教授 Christopher Lowry 主持了研究母牛分枝杆菌影响小鼠压力适应性的实验,他说:“我们发表在美国国家科学院院刊(PNAS)上的论文表明,我们还可以利用母牛分枝杆菌防止小鼠出现 PTSD 样症状。”Lowry 的研究与之前其它对母牛分枝杆菌的功效研究结果相一致:之前的研究表明,母牛分枝杆菌会增加前额叶皮层,也就是大脑中调节焦虑的一个脑区的 5 - 羟色胺水平。(研究人员没有在人体内使用母牛分枝杆菌,因为它还没有被批准用于人类。而罗伊氏乳杆菌与母牛分枝杆菌作用于同一免疫调节通路,并且它无需进一步的监管批准,可以直接使用。)

来自粪便的答案

丹佛退伍军人事务部医院于 2016 年 8 月,在 Lowry 还有美国科罗拉多大学丹佛医学院的精神病学教授 Lisa Brenner 的领导下,开始了罗伊氏乳杆菌的人体试验。参与这项试验的退伍军人们被要求每天服用细菌或者安慰剂,但他们并不知道自己究竟服用的是什么东西。除此之外,每一位受试者都被要求在两周中每天记录自己的胃肠症状,并接受粪便测试。接着,这些受试者们会进一步接受血液测试,其中覆盖了包括炎症和肠道渗透性在内各种各样的生物标志物。然后,八周之后,这些退伍军人会像小鼠实验中那样接受压力测试。

不同于在小鼠实验中将它们放置于体型更大的小鼠中间制造压力,退伍军人们被要求做一些对很多人来说可怕的事情,例如在一群人面前发表演讲,与此同时,研究人员们会通过检测心率变化和皮肤电反射收集他们心理和生理上的压力情况。受试者们最终还会接受血液与粪便测试,以测量其中炎症生物标志物,肠道的通透性还有微生物的变化。这项研究的最终结果预计将在 2018 年 3 月揭晓。

爱尔兰科克大学(University College Cork)解剖与神经科学系的系主任 John Cryan 没有参与这项研究,对此他表示:这项研究的基础工作是“非常具有挑战性的”。因为它验证了各种应激相关障碍中有关免疫的设想,这些发现可能会成为帮助 PTSD 患者对抗焦虑中充满希望的一种方法。(生物谷 Bioon.com)
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