研究人员发现抑郁症的来源与一种酶有关

随着新冠大流行，抑郁症的患病率在迅速上升，已成为了全球性的健康问题。目前的研究表明，女性抑郁症的发病率约为男性的两倍，而导致这种性别差异与雌二醇水平的变化有关。

 

雌二醇对于保持健康的情绪很重要，在啮齿动物中，低血清雌二醇水平可诱发抑郁样行为，但雌二醇下降的原因仍然不完全清楚。

 

2023年3月17日，中国武汉大学的研究人员发现了一种以前未知的机制，将女性的肠道细菌、雌二醇和抑郁症联系起来。相关研究成果已发表在 Cell Metbolism 期刊上。

 

雌二醇在肝脏代谢后进入肠道，然后部分被重吸收回血液中。因此，研究人员沿着从低血样到肠道的路径，从有和没有抑郁症的绝经前妇女身上收集肠道微生物群样本。测试表明，在2小时内，雌二醇在抑郁症女性的肠道中降解了77.8%，在非抑郁症组中仅降解了19.3%。这说明，即使两组都能够以健康水平产生雌二醇，也会有一些东西导致或加速了微生物组环境中雌二醇的分解。

 

研究人员将抑郁的样本微生物组引入小鼠，发现与对照组相比，血液中的雌二醇水平降低了25%。行为实验在雌二醇水平较低的小鼠中观察到抑郁样行为。结果表明，绝经前抑郁症妇女的肠道微生物群可以减少小鼠的血清雌二醇并诱导类似抑郁的行为，与人类中观察到的情况类似。

 

有了明确的迹象表明微生物组的某些元素参与其中，研究小组开始寻找问题的根源。为了分离可能降解雌二醇的潜在肠道微生物，他们用雌二醇作为唯一的碳源在实验室培养皿中铺板，并引入了抑郁症组的肠道微生物群。盘子上出现了一个边缘模糊、表面光滑的淡白色菌落。分离出单个微生物并鉴定为产气克雷伯氏菌。

 

研究人员使用雌二醇单独测试了这个菌落并孵育五天后，发现61.8%的雌二醇已转化为雌酮。

 

接下来研究人员使用了三组小鼠，一组对照，一组接种了K. aerogenes，第三组接种了微生物，但给予了额外的抗生素。结果证实，仅产气克雷伯氏菌可降低小鼠的雌二醇水平并诱导抑郁样行为。此外，抗生素减轻了小鼠的抑郁样行为。 

 

研究人员进一步对产气克雷伯氏菌进行全基因组测序。使用数据库，用于分子相互作用的KEGG和用于基因组参考的GenBank的组合，研究小组确定了3β-HSD，这是一种由微生物产生的酶，能够将雌二醇降解为雌酮。

 

确定了这一点，研究人员又回头插入基因以产生3β-HSD的大肠杆菌引入小鼠。他们再次看到雌二醇水平下降（45%）和类似抑郁症的小鼠活动。

 

这些结果表明，雌二醇降解细菌和3β-HSD酶是绝经前妇女抑郁症治疗的潜在干预靶点。

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原文链接：

Di Li et al, Gut-microbiome-expressed 3β-hydroxysteroid dehydrogenase degrades estradiol and is linked to depression in premenopausal females, Cell Metabolism (2023). DOI: 10.1016/j.cmet.2023.02.017