目的阐明青春期社交隔离(adolescent social isolation,ASI)诱发小鼠认知障碍的肠道菌群机制,并鉴定关键致病菌群。方法将16只出生后21~23 d的雄性C57BL/6小鼠随机分为对照组(群养,每笼4只,n=8)和社交隔离实验组(单笼饲养,每笼1只,n=8)...目的阐明青春期社交隔离(adolescent social isolation,ASI)诱发小鼠认知障碍的肠道菌群机制,并鉴定关键致病菌群。方法将16只出生后21~23 d的雄性C57BL/6小鼠随机分为对照组(群养,每笼4只,n=8)和社交隔离实验组(单笼饲养,每笼1只,n=8)。持续单笼饲养干预5周(5-ASI)后,收集小鼠粪便进行16S rRNA测序以分析肠道菌群,并通过Y迷宫实验、新物体识别实验和旷场实验评估其认知功能。最后,联合菌群丰度与行为学参数进行相关性分析,筛选与认知障碍相关的差异菌属。结果(1)行为学:Y迷宫实验表明5-ASI组小鼠自发交替率显著低于对照组(P<0.01);新物体识别实验显示5-ASI组小鼠的认知指数显著降低(P<0.001),证实其空间记忆与识别记忆受损。旷场实验显示5-ASI组小鼠运动距离无显著变化,提示运动能力未受损。(2)菌群分析:16S rRNA测序显示,5-ASI组小鼠肠道菌群的α多样性显著降低(P<0.05),表明肠道菌群的生物多样性水平降低;β多样性显示两组菌群结构显著分离(P<0.001),表明整体肠道菌群的一些菌丰度发生明显改变。LEfSe分析发现5-ASI组Prevotellaceae_NK3B31_group、Tyzzerella、Allobaculum、Ruminococcus菌属丰度显著降低,而另一些Butyricicoccus、Lachnoclos⁃tridium菌属丰度显著升高。(3)相关性:行为学与差异菌属相关性分析表明,某些菌属(如:Prevotellaceae_NK3B31_group、Allobaculum、Ruminococcus菌)的丰度与认知水平呈正相关,而另一些菌属(如:Butyricicoccus、Lachnoclostridium菌)的丰度则呈负相关。结论本研究表明,青春期长期社交隔离可导致小鼠的认知受损(空间记忆和识别记忆显著降低),并伴随肠道菌群结构与多样性的显著紊乱。相关性分析提示,特定菌属(如:Prevotellaceae_NK3B31_group、Allobaculum、Ruminococcus菌属)的增加和(如:Butyricicoccus、Lachnoclostridium菌属)减少可能与认知障碍的发生密切相关。展开更多
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