摘要：
由加州大学洛杉矶分校生物学家领导的一项针对小鼠的新研究强有力地表明，血清素和针对血清素的药物(如抗抑郁药)可以对肠道微生物区系产生重大影响，肠道微生物区系是生活在人体内的大约100万亿个细菌和其他微生物。肠子。
5-羟色胺是一种神经递质，也是细胞间传递信息的化学信使。它在人体中扮演着多种角色，包括情绪和快乐。据估计，人体90%的血清素是在肠道中产生的，会影响肠道的免疫力。
由资深作者肖亚玲和博士后研究员托马斯冯(Thomas Fung)领导的团队发现了一种特殊的肠道细菌，可以检测并运输5-羟色胺到细菌细胞中。当老鼠服用抗抑郁药氟西汀或百忧解时，生物学家发现这减少了血清素向细胞内的转运。这种细菌鲜为人知，被称为血红蛋白。这项研究发表在本周的《自然微生物学》期刊上。
“我们以前的工作表明，某些肠道细菌有助于肠道产生5-羟色胺。在这项研究中，我们有兴趣找出原因。”加州大学洛杉矶分校综合生物学和生理学以及微生物学、免疫学和分子遗传学助理教授萧萧说。和消化系统疾病。
Hsiao和她的研究小组在2015年的期刊《细胞》上报告说，在小鼠体内，一种特定的细菌混合物(主要由嗜血杆菌和梭菌组成)会产生一种信号，指示肠道细胞增加血清素的产生。当肖的团队饲养没有细菌的小鼠时，其肠道血清素的50%以上缺失。然后，研究人员添加了细菌的混合物，主要是Turicibacter和Clostridia，它们的血清素增加到正常水平。
这项研究让研究小组想知道为什么细菌会向我们的肠道细胞发送信号来制造血清素。微生物会利用血清素吗？
在这项新研究中，研究人员在一些小鼠的饮用水中添加了5-羟色胺，并通过突变(通过改变特定5-羟色胺转运体基因的产生)增加了其他小鼠肠道中5-羟色胺的水平。研究人员在研究了小鼠的微生物群落后发现，当肠道中血清素的含量较高时，Turicibacter和Clostridia的细菌明显增加。
研究人员推测，如果这些细菌在血清素存在的情况下增加，那么它们可能有某种细胞机器来检测血清素。研究人员与美国国立卫生研究院神经疾病和中风研究所的露西福里斯特(Lucy Forrest)及其研究团队一起，在多种Turicibacter菌株中发现了一种蛋白质，这种蛋白质与哺乳动物中转运5-羟色胺的蛋白质有一些结构相似性。
当他们在实验室培养血红蛋白时，他们发现细菌将5-羟色胺输入细胞。
在另一项实验中，研究人员将抗抑郁药氟西汀(通常会阻断哺乳动物体内血清素转运蛋白的作用)加入到含有血红蛋白的试管中。他们发现细菌运输的血清素明显减少。研究小组发现，将血红蛋白暴露于5-羟色胺或氟西汀会影响细菌在胃肠道中的繁殖能力。在血清素存在的情况下，细菌在小鼠体内生长至高水平，但当暴露于氟西汀时，细菌在小鼠体内仅生长至低水平。
冯说：“我们实验室和其他实验室以前的研究表明，某些细菌可以促进肠道中血清素的水平。”“我们的新研究告诉我们，一些肠道细菌可以对血清素和影响血清素的药物(如抗抑郁药)产生反应。这是细菌和我们自己的细胞之间通过传统上被认为是神经递质的分子进行交流的一种独特形式。”
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