Cell Metabolism封面论文：上海交大李亚东团队等揭示肠道细菌调控大脑情绪的新机制|cell|上海交大|基因改造细菌|微生物|活性|肠道细菌|肠道菌群|色氨酸

撰文丨王聪

编辑丨王多鱼

排版丨水成文

肠道微生物参与调节情绪，然而，我们对于其背后机制的以及治疗靶点的认识仍然有限。

上海交通大学医学院松江研究院李亚东团队联合上海交通大学医学院附属松江医院王静主任及上海交通大学医学院附属瑞金医院刘瑞欣研究员（王婷婷、罗艳佳、冯雯为论文共同第一作者），在 Cell 子刊Cell Metabolism上发表了题为：Gut Microbial Metabolism via Hippocampal Indole–AhR Signaling Regulates Emotional Symptoms 的研究论文，该论文还被选为封面论文。

该研究发现，肠道微生物代谢通过海马体吲哚-AhR 信号通路调控情绪症状，从而揭示了肠易激综合征情感障碍发生的外周代谢和中枢调控机制，并提出了新的干预策略。

受萤火虫点亮的夜空启发，这幅封面图像描绘了一个阴云密布、昏暗无光的大脑，象征抑郁状态。远处的群山代表肠道微生物群，闪烁的萤火虫则象征吲哚分子，它们向大脑海马体移动并将其照亮，从而改善情绪。这一视觉隐喻捕捉了这项研究的核心发现：外周来源的微生物代谢物能够穿越血脑屏障，调控海马体活动，进而改善情绪状态。大脑由黑暗逐渐变亮的过程，反映了通过肠-脑代谢通路实现神经功能的恢复，凸显了外周信号调控中枢情绪处理的一种全新机制。

在这项研究中，研究团队确定了肠道微生物来源的吲哚（indole）减少通过大脑海马体芳香烃受体（AhR）因果性地调控情绪。

研究团队发现，在肠易激综合征（IBS）患者和小鼠模型中，肠道细菌Alistipes shahii丰度降低导致色氨酸酶缺失，从而降低肠道吲哚水平，而色氨酸酶是微生物色氨酸代谢中吲哚产生的限速步骤。在大脑中，吲哚通过 AhR 发挥作用，AhR 富集于调控情绪的关键区域——海马体腹侧齿状回（vDG）。吲哚减少会降低核内 AhR 表达和 vDG 中的颗粒细胞活性，进而导致情感症状。

研究团队进一步证实，移植能够产生色氨酸酶的肠道微生物、补充吲哚/色氨酸酶、通过化学遗传学激活 vDG 神经元，以及使用临床上获批的 AhR 激动剂地奥司明，均能挽救肠易激综合征（IBS）小鼠模型的情绪症状，从而为 IBS 情绪症状提供了老药新用治疗策略。