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推荐：江舜尧 编译：艾奥里亚 编辑：小菌菌 深圳心理健康中心，深圳市康宁医院的荣晗，谢新晖等人于2019年11月5日在Psychological Medicine上发表题目为《Shotgun metagenomics reveals both taxonomic and tryptophan pathway differences of gut microbiota in major depressive disorder patients》的文章。肠道微生物与全身疾病息息相关，基于之前的研究发现，在精神障碍患者的肠道微生物的组成和功能存在失衡。此外，色氨酸（TRP）相关通路被认为在神经传递、免疫稳态和肠脑信号传导中起着至关重要的作用。基于一系类前人的研究基础，笔者假设，与健康对照组（HCs）相比，MDD患者的肠道微生物菌群存在差异，同时，TRP合成和代谢相关基因的低丰度可能与抑郁症状严重程度有关。基于宏基因组测序，笔者发现，肠道微生物菌群和相关的肠道MiTBamp可能参与MDD的发病机制，除此之外，特定属的相对丰度可能具有成为MDD生物标志物的潜力。本研究结果为人们能够更好地了解MDD患者肠道微生物群的变化和相关的TRP途径提供数据支撑。
文章内容 微生物-肠-脑轴，特别是微生物色氨酸（Trp）生物合成和代谢途径（MiTBamp），可能在抑郁症（MDD）的发病机制中起关键作用。然而，对MDD中有关Mitbamp的研究还较少。本研究通过对26例MDD患者和29例健康对照（HCs）的粪便样本进行了鸟枪法宏基因组测序，对患者和对照人群的肠道微生物群落进行比对并对MiTBamp进行分析。同时，建立了基于随机森林（RF）和Boruta算法的分类，以确定肠道微生物作为MDD的生物标志物，意在明确MDD患者的肠道微生物组成和MiTBamp。通过研究发现，与HCs患者肠道微生物丰度相比，MDD患者Bacteroidetes的丰度显著降低，而Actinobacteria丰度显著增加。最值得注意的是，MDD患者增加了益生菌Bifidobacterium的水平。包括K01817，K11358，K01626，K01667在内的4个KOs（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes orthologies）的丰度在MDD患者的MiTBamp中较低。此外，我们发现MDD组的K01626丰度与HAMD评分呈负相关关系。综上，本研究结果使人们能够更好地了解MDD患者肠道微生物群的变化和相关的TRP途径。肠道微生物菌群的改变可能具有作为HCs转变为MDD患者的生物标志物的潜力。文中重要图片说明 
图1| 多样性和分类学的结果。a-b分别代表基于fisher（a）和shannon指数（b）的α多样性的箱线图；c代表主坐标分析（PCoA分析）可视化β多样性结果；d代表不同分类水平的分支图，其中绿色代表MDD患者，红色代表健康对照组人群；e代表在门水平上的堆叠图；f-g代表主要的微生物在属水平（f）和种水平（g）上的相对丰度热图。
图2| 肠道微生物功能通路分析结果。a肠道微生物色氨酸生物合成和代谢途径（MiTBamp）；b代表严重抑郁障碍（MDD）组K01626丰度和Hamilton’s Depression Scale-17 （HAMD）评分的散点图；c-d代表MiTBamp中三个显著较低的KOs和重要的微生物在属水平（c）或种（d）水平上丰度之间的Spearman相关系数矩阵的热图。
图3| 随机森林分类结果。a和c分别代表在属水平（a）和种水平（c）上进行相关特征选择的Boruta结果图；b和d分别代表MDD患者中在属水平（b）和种水平上（d）ROC曲线下面积最大的最佳RF模型。
表1 | 研究对象的描述性数据。MDD代表严重的抑郁障碍患者，S.D.代表标准偏差，BMI代表体重指数， HAMD代表Hamilton’s抑郁量表。
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