社会挫败应激及SL/易感和LL/抵抗大鼠的分组
大鼠被随机分为挫败组和对照组,并根据以往报道将大鼠分为长潜伏期(long-latencies to defeat, LL)/抵抗大鼠和短潜伏期(short-defeat latencies ,SL)/易感大鼠。在**次社会挫败(第0天)前24 h和第7次社会挫败后24 h收集新鲜粪便样本。与LL/抵抗大鼠相比, SL/易感大鼠社会挫败的平均潜伏期显著降低。
应激易感性与Alpha多样性的增加有关
Alpha多样性可以评估样本内部微生物菌群的差异。第0天,各组之间没有差异,第8天, SL/易感大鼠中Alpha多样性增加,高于对照组大鼠和LL/抵抗组大鼠。这些数据表明,SL/易感的老鼠在社交挫败后,其肠道菌群多样性增加。
社会挫败会增加Beta多样性
通过Beta多样性检测可以确定样品之间微生物菌群的差异。通过Bray-Curtis距离进行评估,第0天各组没有显著差异,第8天,与对照组相比,SL/易感大鼠和LL/抵抗大鼠的Bray-Curtis距离显著增加。
各组大鼠肠道微生物菌群的纲差异
从第0天到第8天, SL/易感大鼠微生物菌群中的杆菌显著增加, 梭菌呈增加趋势, 拟杆菌显著减少。LL/抵抗大鼠的杆菌增加。在第8天,SL/易感大鼠体内放线菌显著高于对照组和LL/抵抗大鼠,杆菌和梭菌显著高于对照组。
各组大鼠肠道微生物菌群的属差异
从第0天到第8天, SL/易感大鼠有7个属显著变化, LL/抵抗大鼠6个属显著变化。第8天SL易损大鼠与LL/抵抗大鼠相比*显著的变化是拟杆菌属的减少。从第0天到第8天,SL/易感大鼠和LL/抵抗大鼠的厚壁菌门乳酸杆菌均增加,而在SL/易感大鼠中发现的许多增加的**与梭状芽孢杆菌有关,如厚壁菌门梭状芽孢杆菌。
各组大鼠肠道微生物菌群的种差异
SL/易感大鼠与对照大鼠相比有24种显著变化,LL/抵抗大鼠与对照大鼠相比有16种显著变化。SL/易感鼠和LL/抵抗鼠的物种变化不显著。从时间效应来看, SL/易感大鼠和LL/抵抗大鼠有17种物种改变。在第8天,罗伊氏乳杆菌在LL/抵抗大鼠中显著增加,在SL/易感大鼠中增加幅度较小。
杆菌与梭状芽孢杆菌的比值增加
厚壁菌门与拟杆菌门的低比例(F/B)被认为是肠道微生物组正常的状态。第8天,SL/易感大鼠和LL/抵抗大鼠的F/B比值均升高且均高于对照组。杆菌与梭状芽胞杆菌的比值(B/ C)结果显示, LL/抵抗大鼠的B/C比值显著升高,在第8天,LL/抵抗大鼠相对于对照组大鼠更高,而SL/易感大鼠没有显著变化。这些数据表明,B/C比值是一种反映应激效应的新指标,其增加可能表明对小鼠的炎症效应具有保护作用。
研究易感或抵抗大鼠的粪便移植是否将其行为表型转移到非应激大鼠
灌胃粪便菌群能有效重塑非应激大鼠的菌群
第0天各组大鼠肠道菌群不存在差异,第6天灌胃SL/易感大鼠和LL/抵抗大鼠粪便菌群的大鼠微生物群落BrayCurtis距离有显著差异且与第0天相比发生了显著变化。在实验过程中,各组的体重增加没有显著差异,表明与灌胃PBS相比,粪便移植没有**影响。
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SL/易感大鼠的粪便干预非应激大鼠,会使其与应激易感的行为指标升高
在社会交互实验中,各组之间的交互时间没有差异,即不同接受组之间的焦虑类行为没有差异;在强迫游泳实验(FST)中,灌胃SL/易感大鼠微生物菌群的大鼠静止潜伏期降低,漂浮不动时间增加,即抑郁样行为增加,且游泳时间明显减少。
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SL/易感大鼠的粪便干预促进非应激大鼠vHPC中的促炎表型
灌胃SL/易感大鼠的菌群的大鼠vHPC中lba1阳性细胞的数量和面积增加,表明小胶质细胞激活增加,同时促炎细胞因子IL-1β和**细胞因子IL-10的表达显著增加,血浆中血脑屏障通透性标记S100ß显著升高,皮质酮含量显著增加。
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本文分析了对照组、SL/易感组和LL/抵抗组大鼠的粪便微生物群,发现SL/易感组大鼠中梭状芽孢杆菌等**调节菌群表达增加。然后,研究人员探究了肠道菌群对SL/易感表型的影响。相对于接受LL/抵抗大鼠、非应激对照大鼠和载体处理大鼠,接受SL/易感大鼠微生物菌群**的原始大鼠vHPC中小胶质细胞密度和IL-1ß表达更高,抑郁样行为更明显。综上所述,结果表明肠道微生物群对应激易感个体vHPC的抑郁样行为和炎症过程产生影响。
原文链接
https://doi.org/10.1038/s41380-019-0380-x