目的:肠道菌群的紊乱会通过肠脑轴引起神经功能损伤以及行为异常,丁酸梭菌作为一种益生菌具有调节动物肠道菌群及缓解神经损伤的能力。社会等级在大鼠的社会组织中是普遍存在且可塑的,并且可以通过行为实验进行评价。本文旨在探究大鼠肠道菌群是否可以影响其社会等级行为,以及丁酸梭菌对菌群的干预能否对其社会等级行为产生影响,并探明其中肠脑轴介导模式以及表观遗传学机制。方法:通过攻击行为实验与水竞争实验,将排除同窝偏向性的雄性SD大鼠分为社会等级优势与劣势2组。通过对行为学前2组大鼠肠道菌群进行16s r DNA测序,分析2组大鼠的肠道菌群差异。在后续试验中,将3周龄雄性SD大鼠分成5组,分别为对照组、菌群紊乱处理组、优势菌群移植组、劣势菌群移植组、紊乱菌群移植组。成年后通过行为实验评价其社会等级行为差异,并通过16s r DNA测序,分析各组肠道菌群组成。随后通过GC-MS分析其粪便中丁酸等主要短链脂肪酸的含量,并通过q PCR、蛋白免疫印迹与免疫组织化学评估不同脑区中组蛋白去乙酰化酶HDACs的转录水平与蛋白水平。基于丁酸产生能力,进一步通过丁酸梭菌干预评价其在肠脑轴中的介导作用及机制。最后,使用药物及特异性遗传干预手段考察HDAC2在社会等级行为中的作用。结果:1)在社会等级行为实验中占据优势与劣势地位的大鼠肠道菌群有着显著差异,主要表现为2组的整体菌群结构差异较大,以及优势大鼠的厚壁菌门相对丰度显著低于劣势大鼠。菌群紊乱可诱导等级下移,有效菌群移植可回复其优势地位。在向菌群紊乱大鼠进行菌群移植后,其社会等级行为的优势随菌群的移植出现了传递。其中以基石菌为关键组分的菌群模型可有效影响并准确预测特异的等级地位;2)各菌群移植组中丁酸等主要短链脂肪酸的含量均与其等级地位呈正相关;丁酸梭菌的肠道定殖体现出与丁酸干预类似的效果,即可显著提升菌群紊乱鼠的社会等级地位;3)大鼠mPFC区的HDAC2的转录水平与蛋白水平均与等级地位呈负相关;TSA作为HDAC2活性抑制剂,其干预可以显著提升大鼠社会等级;4)菌群紊乱鼠mPFC区的HDAC2敲低显著提升了其在社会等级竞争中的优势地位,而海马区敲低并未对其社会等级行为造成显著影响。进一步研究表明,mPFC区神经元中的HDAC2特异性敲低具有等级提升效应,而在少突胶质细胞进行类似遗传干预则未对等级行为造成显著影响。结论:本研究结果表明,肠道菌群是影响大鼠社会等级行为的重要因素。在肠道菌群干预引起等级行为相应变化的过程中,从肠道菌群到中枢神经系统的肠脑轴途径,即肠道菌群-短链脂肪酸-HDAC2,是介导大鼠社会等级行为的关键途径。益生菌丁酸梭菌的肠道定殖对菌群紊乱所致的等级下移具有显著的干预与修复作用,为通过益生菌摄入方式调整等级行为,从而缓解不同社会等级所带来的机体负面影响提供了理论依据。