之间的联系(自闭症谱系障碍)和身体的'第二大脑’比以往任何时候都更加明显。
一篇由不少于 43 名不同学科的科学家撰写的新论文发现了肠道微生物、宿主免疫、神经系统基因表达和饮食模式之间迄今为止最强的联系。
新的分析并未证实的,也不识别特定亚型 和其他研究一样已经尝试过,而是揭示了一种更普遍的肠道特征,这在患有这些疾病的人中似乎是一致的。
如果这一重要的生物标志物能够在进一步的研究中得到阐明,那么有一天它可能会被用来诊断自闭症谱系障碍并探索潜在的治疗方法。
“在此之前,我们有烟雾表明微生物组与自闭症有关,现在我们有火,”说加州大学圣地亚哥分校的微生物学家罗布·奈特 (Rob Knight)。
“我们可以将这种方法应用到许多其他领域,从到到,我们认为微生物组发挥了作用,但我们还不知道其具体作用是什么。”
如今,科学家们知道,自闭症患者更容易出现胃肠道问题,如便秘、腹泻、腹胀和呕吐。
更重要的是,近年来,研究人员开始肠道微生物的构成与自闭症谱系障碍等神经发育障碍之间的关系。
然而,这种联系并不总是一致的,一些专家认为肠道细菌不一定会引发自闭症谱系障碍; 患有自闭症的孩子可能因为“挑食”而更有可能限制他们的饮食,这反过来又影响了消化道中持续存在的细菌种类。
这项新研究整合了 10 个有关自闭症和微生物组的现有数据集,以及有关饮食模式、新陈代谢、免疫细胞图谱和人脑基因表达图谱的其他 15 个数据集。
分析的作者说他们的发现增强了对自闭症谱系障碍背后的肠脑轴的“统计能力和生物学洞察力”,并提供了“肠道微生物、宿主免疫、大脑表达和饮食模式之间的关联比之前报道的更强”。
肠道和大脑之间的基本联系本身就是一个相对较新的科学前沿。 1992年,研究员命名的肠道是“被忽视的人体器官”,直到 21 世纪,“人类微生物组”一词才被正确概念化。
从那以后的几年里,对我们肠道中发现的数万亿个体微生物的研究蓬勃发展,但专家们仍然不确定如何理解他们的结果。 迄今为止,我们尚不清楚健康的微生物组是什么样子,更不用说非典型微生物组了。
有太多的变量需要考虑,特别是因为肠道和大脑之间的沟通似乎是双向的,而且饮食可以这么快改变肠道细菌的混合物。
1998 年,一位名叫 ER Bolt 的科学家首先假设的肠道微生物群异常可能与自闭症谱系障碍(ASD)的发生有关。
例如,患有自闭症的人,显示更多的物种梭菌属和瘤胃球菌属他们粪便中的细菌数量高于对照组。
但这些早期研究一般都是视为根据 2014 年审查证据的三名荷兰营养研究人员的说法,粪便样本的“质量低到中等,主要是由于样本量小”、“来源解释不充分或缺乏”以及“潜在偏差”。
即使在今天,精心设计的长期研究也很难实现,而且论文之间也几乎没有达成一致。
当前的分析试图通过比较肠道和自闭症谱系障碍的现有数据来弥补这一差距。 对于每个数据集,研究团队设计了一种算法,根据年龄和性别(这是自闭症研究中两个常见的混杂因素)来匹配自闭症和神经典型个体的最佳配对。
这 600 对数据点不是分析研究平均值,而是每对都被视为一个数据点,使研究人员能够同时分析 1000 多个个体的肠道微生物差异。
最后,作者在某些与饮食、基因表达和特定肠道微生物相关的代谢途径中发现了自闭症的主要特征。
更重要的是,这些微生物与经鉴定的微生物相匹配最近的长期研究对 18 名自闭症谱系障碍 (ASD) 儿童进行粪便移植。 在两年的随访中,根据最常用于评估自闭症谱系障碍症状的量表,参与者的胃肠道和行为症状持续改善。
总之,这些发现表明微生物组在改善自闭症症状方面具有潜在作用,尽管这些潜在的肠道变化如何与实际的大脑变化相关尚不清楚。
“我们能够协调来自不同研究的看似不同的数据,并找到一种共同语言来统一它们,”解释杰米·莫顿(Jamie Morton)是西蒙斯基金会(资助生物医学研究的慈善组织)的生物统计学家,参与了这篇论文的撰写。
“有了这个,我们能够在许多研究中识别出区分自闭症患者和神经典型个体的微生物特征。但更重要的一点是,展望未来,我们需要强有力的长期研究,观察尽可能多的数据集并了解它们如何当有[治疗]干预时就会发生改变。”
该研究发表于自然神经科学。