近年来，越来越多的研究表明，肠道微生物组可以影响人类健康，包括心理健康。然而，哪些细菌种类会影响疾病的发展以及它们是如何起作用的，仍然是一个正在逐步解开的谜题。
例如，一些研究发现，肠道中的一种细菌——摩根氏菌（Morganella morganii），与重度抑郁症之间存在显著联系。但直到现在，还没有人能确定这种细菌是否在某种程度上驱动了抑郁症的发生，或者抑郁症改变了微生物组，又或者是其他因素在起作用。
哈佛医学院的研究人员最近发现了一种生物学机制，进一步证实了摩根氏菌可能影响脑健康的证据，并提供了一个合理的解释。这项研究结果发表在《美国化学会志》（Journal of the American Chemical Society）上，指出一种刺激炎症的分子可能是关键，并为某些抑郁症病例的诊断或治疗提供了新靶点。该研究还为探索其他肠道微生物如何影响人类健康和行为提供了路线图。
“有关肠道微生物组与抑郁症之间的联系已经有了一些研究，而这项研究更进一步，向真正理解这些联系背后的分子机制迈进了一步。”该研究的高级作者、哈佛医学院布兰瓦尼克研究所生物化学和分子药理学教授乔恩·克拉迪（Jon Clardy）表示。
炎症机制的发现
研究表明，在肠道中，摩根氏菌会合成一种分子，而在某些情况下，环境污染物二乙醇胺（DEA）会取代该分子中的糖醇部分。这种异常分子随后激活免疫反应，而正常分子不会，从而刺激释放促炎蛋白（如白细胞介素-6，IL-6）。研究人员指出，这为从摩根氏菌到抑郁症之间建立了一个连贯的故事，因为慢性炎症与许多疾病的发展有关，并且已被证明与抑郁症相关。
此前的研究已经将IL-6与重度抑郁症联系起来，并将摩根氏菌与2型糖尿病和炎症性肠病（IBD）等炎症性疾病联系在一起。未来的研究将进一步确认摩根氏菌的这一异常产物是否确实是重度抑郁症的确切病因，并评估它在多少病例中起作用。
抑郁症的新突破口
DEA被广泛用于工业、农业和消费品中。
“我们知道微污染物可以融入体内的脂肪分子，但我们不知道具体是如何发生的，也不知道接下来会发生什么。”克拉迪说，“DEA代谢成免疫信号的过程完全是意料之外的。”
研究团队提出，DEA可以加入到用于检测某些重度抑郁症病例的生物标志物列表中。此外，该研究还支持了将重度抑郁症（或其一部分病例）视为自体炎症或自身免疫性疾病的观点，并可能成功地用免疫调节药物进行治疗。
更广泛地说，揭示细菌产物如何通过引入污染物改变人体免疫功能，为探究其他肠道细菌在免疫和其他人体生物系统中的作用打开了大门。研究者们认为，现在我们知道了要寻找什么，可以开始调查其他细菌是否也进行类似的化学反应，并找到更多代谢物如何影响我们的例子。
“现在我们知道了要寻找什么，我认为我们可以开始调查其他细菌是否也进行类似的化学反应，并找到更多代谢物如何影响我们的例子。”克拉迪说。
实验室合作推动突破
这一进展得益于克拉迪实验室对小分子细菌产物化学的关注，以及拉姆尼克·泽维尔（Ramnik Xavier）实验室在揭示微生物组如何在分子水平上影响健康和疾病方面的专长。泽维尔是哈佛医学院麻省总医院的Kurt J. Isselbacher医学教授。
近年来，两个实验室的合作在解码肠道细菌、免疫系统和健康结果之间的相互作用机制方面取得了重要进展。这些成果包括：
- 成功将单一细菌（A. muciniphila）、它产生的分子、作用途径以及生物学结果（抗炎作用和提高癌症免疫疗法敏感性）联系起来；
- 发现肠道细菌R. gnavus产生的免疫刺激性糖分子链与其克罗恩病和IBD的关联；
- 揭示“咽喉链球菌”（S. pyogenes）表面看似无害的脂肪分子实际上可以激活免疫系统释放炎症细胞因子，解释了为什么该细菌有时会导致严重的免疫并发症，以及它如何可能促成狼疮等自身免疫疾病，并改善癌症免疫疗法。
该脂肪分子属于心磷脂家族，研究团队进一步发现，其他心磷脂也可以触发细胞因子释放。在这项新研究中，研究人员惊讶地发现，当DEA取代摩根氏菌产生的分子时，该分子开始像心磷脂一样发挥作用。
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