Paired plasma cfRNA and fecal metagenomics jointly resolve the two-compartment bacterial landscape of SCZ
本研究表明，整合配对的血浆细胞游离RNA与粪便宏基因组学揭示了精神分裂症中一种独特的、与症状相关的双组分细菌图谱，提供了一种能显著提高疾病分类能力的非冗余微生物特征。
原始论文采用 CC BY 4.0 许可（https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/）。 这是一篇未经同行评审的预印本的AI生成解释。这不是医疗建议。请勿根据此内容做出健康决定。 阅读完整免责声明
人体并非一座孤立的岛屿；它是一个庞大的生态系统，栖息着数万亿个微小的居民，主要是生活在我们肠道中的细菌。几十年来，科学家们一直怀疑这些肠道微生物的作用不仅仅是消化食物；它们似乎能与大脑进行交流，影响情绪、行为，甚至影响精神分裂症等复杂精神疾病的发展。这种被称为“肠-脑轴”的联系表明，肠道中发生的变化可能会波及并影响大脑。然而，一个主要的谜团仍然存在：我们如何知道哪些微生物信号真正到达了身体的其他部分？以往的大多数研究仅观察粪便样本，这只能告诉我们肠道中生存着什么，但不能说明究竟有多少物质逃逸到了血液中并与大脑发生相互作用。为了全面了解这些微小生物如何可能影响严重的心理疾病，研究人员需要同时观察肠道这一源头以及在血液中循环的信号。
中国的一个研究小组致力于解决这一难题，他们通过检查 178 人的血液和粪便样本来进行研究，其中一半人被诊断患有精神分裂症，另一半则是健康对照组。他们使用了一种称为“液体活检”的技术，该技术涉及分析游离于血液中的细胞游离 RNA（即在血液中自由漂浮的微小遗传物质片段），并结合对粪便中细菌进行的深度基因扫描。他们的目标是观察血液中的细菌仅仅是肠道细菌的反映，还是代表了一种与疾病相关的独特的、活跃的信号。结果揭示了一个复杂的、由两部分组成的故事。虽然精神分裂症患者粪便中的细菌群落与健康人显著不同，但血液中的细菌信号则要微妙得多。血液中细菌的总多样性并未改变，且两组之间的细菌遗传物质总量也相似。然而，研究人员确实发现，有 12 种特定类型的细菌在患者与健康人的血液中出现的比例有所不同。
至关重要的是，这项研究表明，血液中的细菌并非仅仅是肠道细菌的被动复制。事实上，对于某些细菌而言，其模式几乎是相反的：某些类型的细菌在精神分裂症患者的肠道中较少见，但在其血液中却更为常见。这表明，身体不仅仅是在向血液中泄漏肠道细菌；相反，疾病状态似乎改变了这些微生物被释放、运输或从系统中清除的方式。研究人员还观察了这些微生物的功能角色，特别是它们产生的酶。他们发现，血液中某些酶编码片段的丰度与患者症状的严重程度有关。例如，与产生一种镇静大脑化学物质相关的特定酶水平较低，与更严重的症状相关。这暗示了微生物可能是通过改变体内的化学环境来影响疾病，而不仅仅是通过它们的出现或消失。
当研究团队尝试利用这些发现来区分患者与健康人时，他们发现仅观察粪便是一个很强的预测指标，但加入血液数据后，预测变得更加准确。结合了肠道和血液信息的最佳模型，能够以极高的准确度在本次特定研究中正确识别一个人所属的群体。这并不意味着该测试已经可以供医生在临床上使用，因为该研究仅限于单一地点，仍需进一步验证。然而，它提供了强有力的证据，证明血液携带了精神分裂症肠道微生物组的一种独特的、非冗余的特征。研究结果表明，该疾病涉及人体微生物生态系统的系统性重组，即肠道与血液处于一种失调的状态。通过捕捉这些循环信号，科学家们可能找到了一种理解精神分裂症生物学根源的新方法，从而超越了单纯看待肠道细菌的简单观点，转向更完整的视角，去理解人体的内部生态系统是如何与大脑相互作用的。
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