研究揭示自閉症與腸道細菌之間的潛在聯繫

2020-10-26 cnBeta

根據發表在《科學進展》上的一項新研究，科學家正在揭示自閉症與腸道微生物組損傷之間的潛在聯繫。該研究揭示了一種機制，即腸道細菌數量的改變會導致微生物解毒和線粒體功能異常。

腸道細菌與孤獨症譜系障礙之間的聯繫可以說是微生物組研究中最令人感興趣的領域之一。腸道問題在自閉症兒童中很常見，最近的幾項研究（儘管規模不大）顯示，使用健康受試者的糞便移植可以改善兒童自閉症的行為和心理症狀。

也許，微生物組研究人員在將他們的發現轉化為臨床療法時面臨的最具挑戰性的障礙是腸道細菌種群因人而異、令人瞠目結舌的多樣性。簡單地說，雖然有些細菌種類一般可以被認為是 "好的"，而另一些則是 "壞的"，但對於微生物組治療學來說，並沒有一個普遍適應的解決方案。而正是這種多樣性，使得研究人員很難歸納出微生物組究竟是如何影響疾病的。

為了克服這一障礙，來自中國的一個大型科學家團隊開發了一種名為 "準配對隊列 "的新型分析策略。首先，研究人員招收了79名年齡和性別匹配的傳統隊列，一半是ASD患者，一半作為神經典型的對照。最初的微生物組基因組測試顯示，兩組之間的細菌多樣性差異很小。兩組之間發現了少量的差異，但這些差異總體上與之前研究中發現的差異一致。

下一步是生成一個準配對的隊列。這涉及將特定的ASD樣本與代謝背景相似的對照樣本配對。正如研究人員在研究中解釋的那樣，「這種方法使我們能夠將原來的群體隊列轉化為配對隊列，這不僅控制了個體的多樣性，還增加了統計能力。」這讓研究人員發現的不僅僅是細菌種群的簡單差異，而是揭示了ASD和神經型受試者之間關鍵的下遊代謝差異。

研究中發現了五種特定的代謝途徑缺陷。這些缺陷與腸道細菌產生的某些酶引發的解毒過程有關。研究人員推測這些微生物組解毒缺陷會影響ASD的發病機制。

「ASD的主要病理表現之一是線粒體的功能障礙，線粒體是有機毒物的主要目標，因為它們具有親脂性。」研究人員在研究中寫道。「當ASD的腸道微生物解毒功能嚴重受損時，更多的外源性和內源性毒物可能會進入血液循環，傷害各種組織的線粒體。因此，我們的微生物解毒功能受損的發現有助於解釋為什麼ASD兒童如此容易受到環境毒物的影響，並提示微生物解毒功能的受損可能參與了ASD的發病機制。」

與這個主題的大多數研究一樣，有很多警告限制了更廣泛的結論。雖然該研究確實提供了一個嚴謹的調查，顯示ASD受試者可能在微生物組解毒途徑上存在缺陷，但任何與ASD發病或嚴重程度的因果聯繫都只是現階段的推測。需要進一步的研究，既要肯定這種聯繫，又要研究調控微生物組是否能在第一時間預防ASD的發生。

「微生物解毒功能受損與ASD的臨床評級和線粒體功能障礙程度相關，而線粒體功能障礙是ASD的主要病理改變之一，這有力地表明微生物解毒功能受損深層次地參與了ASD的發病機制。」科學家在研究中總結道。「腸道微生物這種以前不為人知的保護作用，提示了未來重建ASD患者微生物解毒受損的潛在治療策略。」

這項新研究發表在《科學進展》雜誌上。

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