加州大学洛杉矶分校生物学家领导的一项新的小鼠研究强烈表明，血清素和针对血清素的药物，如抗抑郁药，可以对肠道的微生物群产生重大影响 - 100万亿左右的细菌和生活在人体内的其他微生物肠子。

5-羟色胺 - 一种神经递质，或在细胞间发送信息的化学信使 - 在人体中保留许多功能，包括在情绪和幸福中发挥作用。估计体内90%的血清素是在肠道中产生的，它会影响肠道免疫力。

由资深作者Elaine Hsiao和主要作者，博士后研究员Thomas Fung领导的团队确定了一种特异性肠道细菌，可以检测血清素并将其转运到细菌细胞中。当给小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的转运。这种细菌，鲜为人知，被称为Turicibacter sanguinis。这项研究发表在本周的“ 自然微生物学 ”杂志上。

“我们以前的工作表明，特定的肠道细菌有助于肠道产生血清素。在这项研究中，我们有兴趣找出他们为什么会这样做，”Hsiao说，加州大学洛杉矶分校综合生物学和生理学助理教授，微生物学，免疫学和加州大学洛杉矶分校的分子遗传学; 和加州大学洛杉矶分校David Geffen医学院的消化系统疾病。

Hsiao和她的研究小组在2015年的Cell杂志上报道，在小鼠中，一种特殊的细菌混合物，主要由血腥(Turicibacter sanguinis)和梭菌(Clostridia)组成，产生分子，向肠细胞发出信号，以增加血清素的产生。当萧氏团队在没有细菌的情况下饲养小鼠时，超过50%的肠道血清素缺失。然后研究人员添加了主要是Turicibacter和梭菌的细菌混合物，并且他们的血清素增加到正常水平。

该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出信号来制造血清素。微生物是否使用血清素，如果是，为什么?

在这项新的研究中，研究人员在一些老鼠的饮用水中添加了血清素，并通过改变(通过改变特定的5-羟色胺转运蛋白基因而产生)突变来提高其他小鼠的血清素水平。在研究了小鼠的微生物群后，研究人员发现，当肠道中有更多的血清素时，Turicibacter和梭菌属细菌会显着增加。

研究人员推测，如果这些细菌在血清素存在的情况下增加，可能它们有一些细胞机制来检测血清素。研究人员与美国国立卫生研究院国家神经疾病和中风研究所的研究合作者Lucy Forrest及其团队一起，研究人员在多种Turicibacter中发现了一种蛋白质，这种蛋白质与哺乳动物中运输5-羟色胺的蛋白质具有一定的结构相似性。当他们在实验室中种植Turicibacter sanguinis时，他们发现细菌将5-羟色胺进入细胞。

在另一项实验中，研究人员将通常阻断哺乳动物血清素转运蛋白的抗抑郁药氟西汀添加到含有Turicibacter sanguinis的管中。他们发现细菌运输的血清素明显减少。

研究小组发现，将血清Turicibacter暴露于5-羟色胺或氟西汀会影响细菌在胃肠道中的繁殖程度。在存在血清素的情况下，细菌在小鼠中生长至高水平，但当暴露于氟西汀时，细菌在小鼠中生长至仅低水平。

“我们实验室和其他人以前的研究表明，特定的细菌会促进肠道中的血清素水平，”Fung说。“我们的新研究告诉我们，某些肠道细菌可以对5-羟色胺和影响血清素的药物产生反应，就像抗抑郁药一样。这是细菌和我们自己细胞之间通过传统上被认为是神经递质的分子的独特交流形式。”

该团队对Turicibacter的研究与越来越多的研究报道一致，即抗抑郁药可以改变肠道微生物群。“为了未来，”萧说，“我们想要了解微生物与抗抑郁药的相互作用是否会对健康和疾病产生影响。” 萧为该期刊写了一篇关于新研究的博客文章。