特别是一种名为摩氏摩根菌（Morganella morganii）的细菌，已在多项研究中与重度抑郁症联系起来。然而直到最近，尚不清楚这种微生物是否导致了抑郁症，抑郁症是否改变了微生物组，还是有其他因素解释了这种关联。
哈佛医学院的研究人员现已确定了一种生物学机制，该机制有力地支持了摩氏摩根菌能够影响大脑健康这一观点。他们的发现更JianCe地解释了这种细菌如何可能影响抑郁症。
这项研究发表在《美国化学会志》（Journal of the American Chemical Society）上，指出了一种引发炎症的分子，并为诊断或治疗某些抑郁症病例提供了可能的新靶点。它还为研究其他肠道微生物如何塑造人类健康和行为提供了一个框架。
“外界已有说法将肠道微生物组与抑郁症联系起来，而这项研究将其向前推进了一步，朝着真正理解这种联系背后的分子机制迈进，”资深作者、哈佛医学院布拉瓦特尼克研究所生物化学与分子药理学 Christopher T. Walsh 博士教授 Jon Clardy 说道。
环境化学物质如何引发炎症
研究人员发现，一种称为二乙醇胺（diethanolamine，简称 DEA）的环境污染物有时可以取代摩氏摩根菌在肠道中产生的一种分子中的糖醇。
这种改变后的分子表现与正常版本截然不同。它不再无害，而是激活免疫系统，促使释放被称为细胞因子的炎症蛋白，特别是白细胞介素-6（IL-6）。
这一连锁反应提供了将摩氏摩根菌与抑郁症联系起来的潜在解释。众所周知，慢性炎症在许多疾病中起作用，并且也与重度抑郁症有关。
先前的研究支持这一联系。研究已将 IL-6 与抑郁症联系起来，并将摩氏摩根菌与 2 型糖尿病和炎症性肠病（IBD）等炎症性疾病联系起来。
需要更多的研究来确定这种改变后的分子是否直接导致抑郁症，并了解有多少病例可能受到这一过程的影响。
诊断和治疗的新可能性
DEA 常见于工业、农业和消费产品中。
“我们以前知道微污染物可以结合到体内的脂肪分子中，但我们不知道这是如何发生的，或者接下来会发生什么，”Clardy 说。“DEA 代谢转化为免疫信号是完全出乎意料的。”
研究人员提出，DEA 有可能被用作生物标志物，以帮助识别某些重度抑郁症病例。
他们的发现也增加了抑郁症——或者至少是某些形式的抑郁症——可能涉及免疫系统的证据。这提高了针对免疫反应的治疗（如免疫调节药物）可能对某些患者有效的可能性。
更广泛地说，这项研究展示了细菌分子如何通过结合污染物来改变人类免疫功能。这一见解可能有助于科学家研究其他肠道细菌如何影响免疫力和不同的生物系统。
“既然我们知道要寻找什么，我想我们可以开始调查其他细菌，看看它们是否进行类似的化学反应，并开始寻找代谢产物如何影响我们的其他例子，”Clardy 说。
合作研究推动微生物组科学发展
这一突破是通过结合两个研究小组的专业知识实现的。Clardy 实验室专注于细菌产生的小分子的化学研究，而麻省总医院哈佛医学院 Kurt J. Isselbacher 医学教授 Ramnik Xavier 的实验室则专门研究微生物组如何在分子水平上影响健康。
这些合作共同促进了对肠道细菌如何与免疫系统相互作用并影响疾病的理解。他们近期的工作包括：
- 展示了单一细菌（*嗜黏蛋白阿克曼氏菌*（A. muciniphila））、其产生的分子、所利用的生物学途径以及对身体的影响（防止炎症并增加对癌症免疫疗法的敏感性）是如何联系起来的。
- 表明肠道细菌*鹑鸡瘤胃球菌*（R. gnavus）产生一种激活免疫的糖分子链，这可能解释了其与克罗恩病和 IBD 的联系。
- 发现“链球菌性咽喉炎”细菌*化脓性链球菌*（S. pyogenes）表面的一种脂肪分子可以触发免疫系统释放炎症细胞因子——这有助于解释严重的免疫并发症、与狼疮等自身免疫性疾病的可能联系，以及改进癌症免疫疗法的方法。
那种脂肪分子属于一类称为心磷脂的分子，已知它们可以刺激细胞因子释放。在新研究中，研究人员发现，当 DEA 被结合进摩氏摩根菌产生的分子中时，它开始表现得像心磷脂一样，引发炎症。
作者、资助、披露
Sunghee Bang 和 Yern-Hyerk Shin 是共同第一作者。其他作者包括 Sung-Moo Park、Lei Deng、R. Thomas Williamson 和 Daniel B. Graham。
合著者 Xavier 是麻省理工学院和哈佛大学布罗德研究所的核心研究所成员，他在那里还担任克拉曼细胞观测站和免疫学项目的主任，以及传染病和微生物组项目的联合主任。
这项工作由美国国立卫生研究院（资助号 R01AI172147）和 The Leona M. and Harry B. Helmsley Charitable Trust（2023A004123）资助。作者还感谢 HMS 分析化学核心设施、HMS 生物分子核磁共振设施（原东四合院核磁共振设施；NIH OD028526）以及化学与细胞生物学研究所（ICCB）-朗伍德筛选设施。