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目的:乳腺癌患者中抑郁的患病率较高,导致医疗保健费用及疾病复发和转移的风险增加,甚至出现更高的死亡率。肠道菌群在抑郁发生发展中发挥重要作用。影响乳腺癌合并抑郁情绪的影响因素较多,除了人口学与社会因素、疾病因素和心理因素外,行为因素中的膳食也与抑郁情绪紧密相关。膳食被认为是塑造肠道菌群最关键的因素,因此可能通过改变肠道菌群影响抑郁情绪的发生。色氨酸（tryptophan,Trp）作为与抑郁密切相关的神经递质5-羟色胺（5-hydroxytryptamine,5-HT）的前体,必须从膳食中获取。肠道菌群直接或间接调控Trp代谢,影响Trp的生物利用度,调节进入脑部Trp的含量及5-HT的合成,进而调控抑郁情绪。由此可见,肠道菌群可能是膳食营养和抑郁情绪之间的关键中介变量。但对于乳腺癌患者,其抑郁情绪的产生是否会与膳食营养成分相关,且肠道菌群是否在其中发挥作用,目前国内外研究鲜有报道。因此,本课题拟分别开展横断面临床调查和动物实验,研究目的如下:1.开展横断面临床调查研究,旨在调查乳腺癌合并抑郁情绪和无抑郁情绪患者之间的膳食营养成分摄入量及膳食质量差异,以及这些差异是否通过影响肠道菌群结构组成进而调节抑郁情绪,为乳腺癌合并抑郁情绪的患者提供膳食指导。2.研究富含Trp的乳清蛋白分离物（whey protein isolates,WPI）对乳腺癌荷瘤小鼠抑郁样行为、Trp代谢物及肠道菌群的影响,为乳腺癌患者抑郁情绪的防治提供新的手段。方法:1.选取2020年9月至2021年9月于无锡市两家三甲医院就诊且符合纳入标准的205名乳腺癌患者纳入研究,根据流调用抑郁自评量表（Center for Epidemiologic Studies Depression Scale,CES-D）评分将研究对象分为乳腺癌合并抑郁情绪组（depressed breast cancer,DBC）和乳腺癌无抑郁情绪组（non-depressed breast cancer,NBC）。通过3天24小时膳食回顾调查表评估患者的膳食营养成分摄入量,采用中国健康饮食指数（Chinese healthy eating index,CHEI）评价膳食质量。收集粪便并采用16S r RNA基因测序技术分析肠道菌群结构及丰度变化,明确两组间差异性物种。高效液相色谱法（high performance liquid chromatography,HPLC）测定血浆中Trp及大型中性氨基酸（large neutral amino acids,LNAAs）含量。2.选取5-6周雌性BALB/c小鼠,随机分为4组:对照组（Con）,肿瘤组（Tumor）,肿瘤+WPI组（WPI）和肿瘤+氟西汀组（fluoxetine,FLX）。Tumor、WPI和FLX组小鼠皮下接种4T1小鼠乳腺癌细胞建立荷瘤模型,并从第一天开始小鼠每天灌胃WPI或氟西汀或饮用水,21天后进行行为学实验,处死并取材。观察小鼠体重及肿瘤生长的变化情况;ELISA法测定血清、海马及结肠组织中Trp、犬尿氨酸（kynurenine,Kyn）、5-羟色氨酸（5-hydroxytryptophan,5-HTP）、5-HT和5-羟基吲哚酸（5-hydroxyindoleacetic acid,5-HIAA）的水平;茚三酮比色法测定血清中Trp/LNAAs的比值;H＆E染色和尼氏染色观察海马组织形态结构和神经元损伤情况;H＆E染色观察结肠组织形态;收集结肠内容物并采用16S r RNA基因测序技术分析肠道菌群结构及丰度变化,明确各组间差异性物种。结果:1.205名乳腺癌患者中,60名（29.3%）患者报告有抑郁情绪。DBC患者与NBC患者的年龄（P=0.018）、绝经状态（P=0.016）和就业状态（P＜0.01）方面存在显著差异。DBC患者的能量、蛋白质、膳食纤维、维生素A、维生素B2、烟酸、钙、磷、钾、铁、锌、硒、锰和Trp的摄入量以及CHEI总分和水果类评分均显著低于NBC患者,且这些指标均与CES-D评分呈显著负相关（P＜0.05）。NBC患者的血浆Trp水平显著高于DBC患者（P=0.047）,而各LNAA和Trp/LNAAs两组间无显著差异（P＞0.05）。此外,DBC患者的肠道菌群多样性和组成与NBC患者显著不同。与NBC患者相比,DBC患者中厚壁菌门（Firmicutes,P=0.028）、布劳氏菌属（Blautia,P=0.027）和厌氧菌属（Anaerostipes,P=0.044）的相对丰度显著降低,而变形菌门（Proteobacteria,P=0.011）和大肠杆菌-志贺氏杆菌（Escherichia-Shigella,P=0.010）的相对丰度显著升高。简单中介效应分析表明,肠道菌群α多样性是膳食质量和抑郁情绪之间的重要中介变量,而钙、磷和硒的抗抑郁作用与肠道菌群无关。2.与Tumor组小鼠相比,WPI显著增加乳腺癌荷瘤小鼠的体重（P＜0.05）,对肿瘤生长情况无显著影响。WPI干预显著改善乳腺癌肿瘤引起的旷场和高架十字迷宫自主活动性降低、糖水偏爱降低和悬尾不动时间延长等抑郁样行为,其效果与氟西汀无显著差异（P＞0.05）。WPI组小鼠海马及结肠组织中的Trp、5-HT和5-HTP水平及血清Trp/LNAAs的比值均显著高于Tumor组小鼠（P＜0.05）。此外,WPI可显著改善肿瘤诱导的结肠黏膜屏障功能受损、海马组织炎症及神经元损伤。相比于Tumor组,WPI组小鼠肠道菌群多样性发生改变,Proteobacteria,Rikenellaceae＿RC9＿gut＿group、Alloprevotella和Prevotellaceae＿UCG-001相对丰度显著降低,而unclassified＿k＿＿norank＿d＿＿Bacteria的相对丰度显著升高（P＜0.05）。海马5-HT与Firmicutes和Lactobacillus的相对丰度呈显著负相关,而与Bacteroidetes、norank＿f＿＿Muribaculaceae、Alistipes、Odoribacter、norank＿f＿＿Lachnospiraceae和norank＿f＿＿Rs-E47＿termite＿group的相对丰度呈正相关（P＜0.05）。结论:1.研究发现年龄、绝经状态和就业状态可能是乳腺癌患者抑郁的影响因素。此外,乳腺癌患者的抑郁情绪可能与某些营养成分和水果摄入不足有关。合并抑郁情绪患者的肠道菌群多样性下降,且菌群组成紊乱。膳食质量可能通过影响肠道菌群的α多样性调控抑郁情绪,而膳食钙、磷、硒的抗抑郁作用与肠道菌群无关。2.WPI显著改善荷瘤小鼠肠道菌群多样性及结构组成,促进结肠及海马组织完整性并诱导Trp/5-HT途径分解代谢增加,从而提高海马5-HT的合成,发挥抗抑郁作用,为治疗肿瘤相关精神症状以改善肿瘤患者生活质量提供新的证据。