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摘要选题依据：<br>　　抑郁症已成为世界范围内最普遍的精神障碍疾病之一，据世界卫生组织披露数据显示，全球有超过3.5亿人罹患抑郁症。随着生活节奏和竞争压力的增加，近十年来患者增速约18%，预计到2030年疾病负担将排在第一位。抑郁症源于遗传和环境因素的结合，是一种衰弱的、反复发作的疾病。肠道菌群和压力作为环境因素的重要组成部分越来越受到研究者重视。最新的理论研究表明，肠道菌群失衡可能在这种疾病中起主要作用。因此，利用动物模型研究肠道菌群与宿主健康与疾病关系成为重要的技术手段之一。<br>　　已有研究发现，不同的肠道微生物可以通过多种不同的分子途径，引起各种不同的临床表现并且对不同药物具有不同的作用特点。而传统的肠道微生物研究是通过选择性的培养，但大多数微生物很难或不能用现有的技术，这种技术并不能正确的反映肠道微生物群体的数量和多样性。而16S rRNA高通量测序技术能够决速准确地鉴定在自然环境或人工环境中的微生物种群。<br>　　目前用于肠道微生物的研究的实验动物主要有大鼠和小鼠，但是，啮齿类动物的肠道菌群结构与人类存在较大差异，并不能直接将动物的结果映射到人类疾病中。然而，近年来，随着粪菌移植技术的发展，越来越多的研究开始将人源供体的粪便移植到无菌小鼠或者伪无菌小鼠体内，建立人源化实验动物模型。因此本研究使用16S rRNA测序技术，比较抑郁症患者与健康对照者粪便，以及正常对照小鼠和慢性社交挫败应激抑郁模型小鼠（chronic social defeat stress，CSDS）粪便中肠道菌群情况，同时将上述粪便样本移植于抗生素干预后的C57BL/6N小鼠（伪无菌小鼠）中，分别建立人源和鼠源供体粪菌移植实验动物模型，并对抑郁行为和肠道菌群进行比较分析，为基于肠道菌群调节的抑郁症发病机制及药物干预作用机制研究奠定科学基础。<br>　　研究目的：<br>　　1.明确人源供体和鼠源供体的肠道菌群组成和结构特点。<br>　　2.探究菌群移植对受体小鼠的行为学和肠道菌群的变化。<br>　　3.对受体小鼠的行为学和肠道菌群进行关联分析，挖掘行为学与肠道菌群的相关性。<br>　　研究方法：<br>　　本研究共分为4部分：包括供体肠道菌群的多样性分析；粪菌移植对伪无菌小鼠行为学的影响；基于16S rRNA测序探讨粪菌移植对伪无菌小鼠肠道菌群的影响和两种粪菌移植抑郁实验动物模型行为学与差异菌群关联分析。具体研究方法如下：<br>　　1.收集符合纳入排除标准要求的健康人供体的粪便和通过多重抑郁量表收集符合要求的抑郁症患者供体粪便，以及课题组前期收集的正常对照小鼠和CSDS抑郁小鼠粪便样本，分别将各组供体样本混合后进行16S rRNA高通量测序，观察人源供体和鼠源供体健康和抑郁状态下菌群结构组成及其多样性变化。<br>　　2.采用粪菌移植的方法，将抑郁症患者、健康对照者、正常对照小鼠、CSDS抑郁小鼠的粪便样本移植于伪无菌小鼠的肠道内，在粪菌移植结束后（3周）采用糖水偏爱实验、旷场实验、强迫游泳实验、悬尾实验、社会交互实验以及新颖物体识别实验评价受体小鼠的抑郁和焦虑样行为。<br>　　3.利用16S rRNA高通量测序技术比较人源化和鼠源化粪菌移植后各组受体小鼠粪便的菌群物种组成，多样性变化以及标志菌属。<br>　　4.采用斯皮尔曼相关性分析，将行为学和差异菌群进行关联，来研究两种不同供体粪菌移植后受体小鼠行为学和肠道菌群之间的相关性。<br>　　研究结果：<br>　　1.供体菌群测序结果显示：在健康对照者供体中其双歧杆菌属（Bifidobacterium）丰度显著升高。抑郁状态下不同供体的菌群分布和菌群多样性，以及各分类水平的菌群组成结构均有所差异，而拟杆菌门（Bacteroidetes）的丰度均增加。此外，菌群多样性结果表明，人源供体和鼠源供体菌群组成在健康与疾病状态下各有不同。在人源供体中，链球菌属（Streptococcus）、拟杆菌属（Bacteroides）、梭状芽孢杆菌属（Clostridium）、志贺氏菌属（Shigella）、瘤胃球菌属（Ruminococcus）、布劳特氏菌属（Blautia）、Gemmiger、另枝菌属（Alistipes）等可能是抑郁症患者的优势菌属；而柯林斯氏菌属（Collinsella）、双歧杆菌属、Barnesiella、乳酸杆菌属（Lactobacillus）、粪杆菌属（Faecalibacterium）等可能是健康对照者的优势菌属。在鼠源供体中，乳酸杆菌属、颤螺菌属（Oscillospira）、Adlercreutzia菌属、粪杆菌属可能是正常对照小鼠的优势菌属；拟杆菌属、梭状芽孢杆菌属、另枝菌属等可能是CSDS抑郁小鼠的优势菌属。<br>　　2.粪菌移植后受体小鼠行为学结果显示：通过将健康对照者、抑郁症患者、正常对照小鼠、CSDS抑郁小鼠的粪菌移植到伪无菌小鼠体内。发现接受抑郁症患者和CSDS抑郁小鼠粪菌移植的受体小鼠均表现出抑郁样行为，而接受健康对照者和正常对照小鼠粪菌移植的受体小鼠并没有表现出抑郁样行为。说明肠道微生物群紊乱可能是导致伪无菌小鼠表现出抑郁样行为的关键因素之一。<br>　　3.受体小鼠菌群测序结果显示：抗生素干预后菌群ASVs/OTUs数量明显降低，说明抗生素干预后可清除小鼠体内固有肠道菌群。菌群移植可以使拟杆菌门和厚壁菌门在小鼠体内很好的定植。通过对物种差异与标志物种分析以及受体小鼠属水平微生物分类单元数统计结果均发现，菌群结构紊乱是导致小鼠产生抑郁样行为的潜在因素。Bacteroides、Parabacteroides、Akkermansia、Turicibacter、Alistipes作为人源供体菌群移植中导致抑郁样行为产生的差异菌群；Bacteroides、Parabacteroides、Akkermansia、Turicibacter、Alistipes、Prevotella、Oscillospira作为鼠源供体菌群移植中导致抑郁样行为产生的差异菌群。物种组成的功能潜能预测分析结果表明抑郁症的发生发展与碳水化合物代谢、氨基酸代谢、脂质代谢、能量代谢等多条代谢通路密切相关。<br>　　4.受体小鼠行为学结果与差异菌群相关性分析结果显示：菌群和行为学之间具有一定的相关性。在人源供体粪菌移植受体小鼠的行为学与差异菌群相关分析中，Parabacteroides、Akkermansia与悬尾不动时间和社会交互率具有一定的相关性。在鼠源供体粪菌移植受体小鼠的行为学与差异菌群相关分析中，Parabacteroides、Akkermansia与其中糖水偏爱率、悬尾不动时间、强迫游泳不动时间、穿越格数、直立次数、社会交互率以及新物体辨别指数均具有一定的相关性。<br>　　研究结论：<br>　　本研究采用16S rRNA高通量测序技术，分析健康和疾病状态下人源和鼠源供体肠道菌群结构的组成，并通过粪菌移植进一步表征肠道菌群结构特点和行为学变化。通过对受体小鼠菌群结果（属水平微生物分类单元数统计以及差异菌属与标志菌属分析）分析，筛选出导致抑郁行为产生的关键差异菌群。菌群功能潜能预测分析结果表明抑郁症的发生发展与碳水化合物代谢、氨基酸代谢、脂质代谢、能量代谢等多条代谢通路密切相关。应用斯皮尔曼相关性分析揭示了行为学与差异菌群的内在联系，为寻找新的抑郁机制提供依据。