近年来，越来越多的研究表明，肠道微生物群可以影响人类健康，包括心理健康。然而，哪些细菌种类会影响疾病的发展及其具体机制，仍然有待深入研究。例如，一些研究表明，肠道细菌摩根氏菌（Morganella morganii）与重度抑郁障碍之间存在显著联系。但直到现在，尚不清楚这种细菌是否直接驱动抑郁症的发生，还是抑郁症改变了肠道微生物群，亦或是有其他因素在起作用。
哈佛医学院的研究人员最近揭示了一个生物学机制，加强了摩根氏菌影响脑健康的证据，并提供了一个合理的解释。这项研究成果于1月16日发表在《美国化学会志》上，涉及一种引发炎症反应的分子，并提出了一种可用于诊断或治疗某些抑郁症病例的新靶点。此外，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。
一项意外的发现
研究表明，环境污染物二乙醇胺（diethanolamine, DEA）有时会取代摩根氏菌在肠道中生成的一种分子中的糖醇位置。这种异常分子随后激活了正常的分子不会引发的免疫反应，刺激释放了称为细胞因子（特别是白细胞介素-6，IL-6）的炎性蛋白。
研究人员指出，这一过程从摩根氏菌开始到最终导致抑郁症的路径是连贯的，因为慢性炎症已被证明与许多疾病的发展有关，并与抑郁症相关联。此前的研究也已将IL-6与重度抑郁障碍联系起来，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产生的这种异常产物是否确实是重度抑郁障碍的确切病因，并评估其在多少病例中起作用。
抑郁症治疗的新突破口
DEA广泛用于工业、农业和消费品中。研究的主要作者乔恩·克拉迪（Jon Clardy）表示：“我们知道微量污染物可以融入体内的脂肪分子中，但我们不知道这是如何发生的，也不知道接下来会发生什么。DEA代谢成免疫信号的过程完全出乎意料。”
研究团队建议，DEA可以加入用于检测某些抑郁症病例的生物标志物清单。此外，该研究还强化了将重度抑郁障碍或部分病例视为自身炎症或自身免疫疾病的观点，并可能成功使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结合污染物改变人体免疫功能，为研究其他肠道细菌在免疫和其他人类生物系统中的作用打开了大门。克拉迪表示：“我们现在知道要寻找什么，我认为我们可以开始调查其他细菌是否也会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。”
跨实验室合作揭示机制
此次突破得益于克拉迪实验室（Clardy Lab）专注于小分子医学相关细菌产物的化学特性，以及拉姆尼克·泽维尔（Ramnik Xavier）实验室（HMS Kurt J. Isselbacher医学教授，麻省总医院）在分子水平上揭示微生物群如何影响健康和疾病的专长。近年来，两个实验室的合作在解析肠道细菌、免疫系统与健康结果之间的相互作用机制方面取得了重要进展，包括：
- 成功连接单一细菌（Akkermansia muciniphila）、其生成的分子、作用途径及其生物学结果（保护免受炎症侵害并提高对癌症免疫疗法的敏感性）。
- 发现肠道细菌Ruminococcus gnavus产生的一种免疫刺激性糖分子链，可能解释其与克罗恩病和IBD的关联。
- 发现看似无害的“咽喉炎”细菌Streptococcus pyogenes表面的脂肪分子实际上可以激活免疫系统释放炎性细胞因子，解释了该细菌有时会导致严重的免疫并发症，以及其如何可能促进如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，研究团队进一步证明其他心磷脂也可以触发细胞因子释放。在新研究中，研究人员惊讶地发现，当DEA取代摩根氏菌生成的分子中的位置时，该分子开始像心磷脂一样发挥作用。
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