多发性硬化症是一种疾病，当免疫系统错误地攻击大脑和脊髓时。它会影响美国近一百万人结束全球280万。
遗传学在发生多发性硬化症的风险中起作用，但环境因素饮食，传染病和肠道健康等是主要贡献者。
环境在确定谁发展多发性硬化症方面起着关键作用，这在双胞胎研究中很明显。
在拥有100％基因的同一双胞胎中，一个双胞胎有一个大约25％的机会如果另一个双胞胎患有这种疾病，则会发展MS。对于拥有50％基因的兄弟双胞胎，该率下降到2％左右。
科学家长期以来一直怀疑肠道细菌可能会影响一个人患多发性硬化症的风险。但是到目前为止的研究已经不一致的发现。
为了解决这些不一致之处，我和我的同事使用了研究人员所说的床头到床的床边方法：从患有多发性硬化症患者的样本开始，对这些样品进行实验室实验，然后确认我们在患者中的发现。
在我们新发表的研究中，我们发现肠道中两个细菌的比率可以预测多发性硬化严重程度在患者中，强调了微生物组和肠道健康在该疾病中的重要性。
床头到长凳
首先，我们分析了多发性硬化症患者的化学和细菌肠道组成，证实他们患有肠道炎症和不同类型的肠道细菌与没有多发性硬化症的人相比。
具体而言，我们表明一组称为湿的在多发性硬化症患者中更常见，而Prevotella，一种细菌物种始终与健康的肠道有关，发现较低量。
在小鼠的单独实验中，我们观察到在两个肠道之间平衡，，，，双歧杆菌和Akkermansia，对于区分有或没有多发性硬化症样疾病的小鼠至关重要。
具有多发性硬化症症状的小鼠的水平增加Akkermansia并降低了双歧杆菌的粪便或肠壁。
长凳到床边
为了进一步探讨这一点，我们用抗生素治疗了小鼠，以去除其所有肠道细菌。然后，我们给了任何一个湿的，在多发性硬化症患者中较高；Prevotella，在健康患者中更常见；或对照细菌，Phocaicola在有多发性硬化症患者中发现的。
我们发现老鼠与湿的产生了更多的肠道炎症和更糟糕的多发性硬化症症状。
甚至在症状出现之前，这些小鼠的水平较低双歧杆菌和高水平Akkermansia。这表明这两种细菌之间的失衡可能不仅是疾病的迹象，而且实际上可能预测有多严重这将是。
然后，我们检查了人们是否出现了同样的失衡。我们测量了双歧杆菌青少年和akkermansia粘膜在爱荷华州多发性硬化症患者的样品中研究参与者跨越美国，拉丁美洲和欧洲。
我们的发现是一致的：多发性硬化症患者的比例较低双歧杆菌到Akkermansia。这种不平衡不仅与多发性硬化症有关，而且与单独的细菌相比，其对疾病严重程度的预测更强。
“好”细菌如何有害
我们研究中最有趣的发现之一是，通常有益的细菌在多发性硬化症中可能变为有害。Akkermansia通常被认为是有用的细菌，但在多发性硬化症患者中变得有问题。
先前在小鼠中的研究表明类似的模式：患有严重疾病的小鼠较低双歧杆菌-到-Akkermansia比率。在这项研究中，喂养富含植物雌激素的饮食的小鼠在结构上类似于人类雌激素，需要被细菌分解以产生有益的健康作用 - 比没有植物雌激素的饮食中的疾病患有较轻的疾病。
以前，我们已经表明，多发性硬化症患者缺乏可以代谢植物雌激素的肠道细菌。
虽然双歧杆菌-到-Akkermansia比率和多发性硬化症尚不清楚，研究人员具有理论。两种细菌消耗粘蛋白，一种物质保护肠衬。
然而，双歧杆菌两个都吃并产生粘蛋白， 尽管Akkermansia只消耗它。什么时候双歧杆菌水平下降，例如在炎症期间，Akkermansia过度粘蛋白并削弱了肠道衬里。这个过程会引发更多的炎症，并有可能导致多发性硬化症的发展。
我们的发现是双歧杆菌-到-Akkermansia比率可能是多发性硬化症严重程度的关键标志物可以帮助改善诊断和治疗。它还强调了失去有益的肠道细菌如何使其他肠道细菌变得有害，尽管尚不清楚某些微生物水平是否会影响多发性硬化症。
尽管更多的研究可以帮助阐明肠道微生物组与多发性硬化症之间的联系，但这些发现为理解和治疗这种疾病提供了有希望的新方向。
Ashutosh Mangalam，病理学副教授，爱荷华大学
