孤独症谱系障碍儿童肠道菌群与症状严重程度的相关性分析

高紫琳 许幼仕 曾坤山 邱莉 苏静 黄新芳
福建省泉州市妇幼保健院·儿童医院神经康复科，福建泉州362000

[摘要]目的分析孤独症谱系障碍（ASD）儿童肠道菌群与症状严重程度的关系。方法选择2020年6月至2021年6月于泉州市妇幼保健院·儿童医院就诊的90例ASD患儿作为研究对象，按照孤独症治疗评定量表评估得分将其分为轻度组（41例）、中度组（39例）、重度组（10例），采用16S高通量基因测序测量其肠道菌群，比较三组的菌群的相对丰度以及与症状严重程度的相关性。结果重度组的链球菌属、埃希氏菌属、真杆菌属、梭杆菌属、肠道菌群相对丰度均低于轻度组、中度组，差异有统计学意义（P＜0.05）；中度组的链球菌属、埃希氏菌属、真杆菌属、梭杆菌属、肠道菌群相对丰度均低于轻度组，差异有统计学意义（P＜0.05）；重度组的巨球型菌属、巨单胞菌属、铜绿假单胞菌、肠道巴恩斯氏菌的相对丰度均高于轻度组、中度组，差异有统计学意义（P＜0.05）；中度组的巨球型菌属、巨单胞菌属、铜绿假单胞菌、肠道巴恩斯氏菌的相对丰度均高于轻度组，差异有统计学意义（P＜0.05）。链球菌属、埃希氏菌属、真杆菌属、梭杆菌属的相对丰度与ASD严重程度呈负相关（P＜0.001），巨球型菌属、巨单胞菌属、铜绿假单胞菌、肠道巴恩斯氏菌的相对丰度与ASD严重程度的关系呈正相关（P＜0.001）。结论ASD儿童的肠道菌群分布情况与症状的严重程度存在相关性。
[关键词]孤独症谱系障碍；儿童；肠道菌群；症状严重程度
[中图分类号]R741[文献标识码]A[文章编号]1674-4721（2022）12（a）-0066-04

孤独症谱系障碍（autismspectrumdisorder，ASD）多发生于生命早期，以持续性社交障碍、狭隘兴趣、重复刻板行为等症状为主要表现的一种神经发育障碍疾病[1]。ASD患儿普遍共患程度不一的胃肠道症状、感知觉障碍、癫痫、智力发育障碍、注意力缺陷多动障碍等疾病。有研究认为，ASD的发生受到环境因素的影响，例如ASD患儿经常合并便秘、腹泻、腹痛等胃肠道症状，而胃肠道症状在一定程度上可能加重患儿的多动、刻板、社会退缩等行为问题[2]。其中肠道微生物可经过免疫、代谢、神经递质、神经内分泌等途径以脑-肠轴联络对中枢神经功能造成影响[3]，因此有研究认为ASD患儿症状的严重程度与其肠道菌群可能存在联系，但探究不同严重程度ASD儿童肠道菌群分布情况的研究较少，本研究选择泉州市妇幼保健院·儿童医院收治的90例ASD患儿进行研究，分析ASD症状的严重程度与肠道菌群分布的关系。

1资料与方法

1.1一般资料

选择2020年6月至2021年6月于泉州市妇幼保健院·儿童医院就诊的90例ASD患儿作为研究对象，按照孤独症治疗评定量表（autismtreatmentevalu-ationchecklist，ATEC）[4]评估得分将其分为轻度组（41例）、中度组（39例）、重度组（10例）。三组的性别、年龄、家庭文化水平、家庭收入、胃肠道症状比较，差异无统计学意义（P＞0.05）（表1），具有可比性。

组别	年龄（岁，x±s）	性别		家庭文化水平			家庭收入（元/月，x±s）	便秘	腹泻	腹痛	便中带血或黏液
		男性女性	小学学历	初中学历及高中学历	大学学历	研究生及以上		有无	有有	有无	有无
轻度组（n=41）	4.05±1.54	3011	7	18	14	2	12342.53±683.55	614	119	515	119
中度组（n=39）	4.97±1.62	2811	6	20	12	1	11969.38±658.45	1029	337	832	238
重度组（n=10）	4.13±1.58	82	2	4	4	0	11797.85±700.35	723	327	723	228
F值	0.456	0.512			0.357		1.351	0.051	0.142	0.208	0.001
P值	0.338	0.306			0.479		0.164	0.826	0.709	0.634	0.876

本研究经过泉州市妇幼保健院·儿童医院伦理委员会审核批准进行（2019年伦审第12号）。纳入标准：①符合美国精神障碍诊断与统计手册第5版（Diag-nosticandStatisticalManualofMentalDisorders5thEdi-tion，DSM-5）诊断标准[5-6]；②具备完整的病历资料；③患儿及其家属对本次研究知情，且同意参与。排除标准：①存在其他神经障碍发育性疾病；②存在脑器质性疾病者；③近3个月有免疫抑制、益生菌、抗生素等药物使用史者；④有胃炎、阑尾炎、结肠炎、消化性溃疡等胃肠道疾病者。

1.2方法

调查一般信息：使用自制的问卷调查患儿的年龄、性别、分娩方式等一般信息，发放给患儿家长填写。其中还包括患儿近3个月有无便秘、腹泻、腹痛、粪便带血或黏液等胃肠道症状，便秘指的是每周少于3次排便且排便困难以及大便干硬[7]，腹泻指是1日内超过2次排出水样便或松散便[8]，腹痛指的是每周发生至少3次腹痛[9]。
测定肠道菌群：先采集患儿500mg新鲜粪便，再应用北京奥维森基因科技有限公司的粪便提取试剂盒提取DNA。然后应用ABI2720PCR基因扩增仪实施PCR扩增16srRNAV3-V4的可变区，采用Miseq基因测序仪测序，形成原始序列，并用质控软件实行质控，再用MacromediaFlash软件行拼接处理，用UP-ARSE软件进行计算其相对丰度，进行分类处理。

1.3观察指标及评价标准

比较轻度组、中度组、重度组ASD患儿的肠道菌群的相对丰度及肠道菌群与症状严重程度的相关性。评定ASD症状的严重性：采用ATEC从语言沟通/表达、认知能力/感知、生理/行为/健康、社交能力等维度进行评估患儿的ASD症状，总分为0~179分，＜20分为无ASD，20~49分为轻度ASD，50~79分为中度ASD，80分及以上为重度ASD。

1.4统计学方法

采用SPSS22.0统计学软件进行数据分析，对符合正态分布的计量资料用均数±标准差（x±s）表示，多组间比较计量资料采用单因素方差分析，两两比较采用SNK-q检验；计数资料用率表示，组间比较采用χ2检验；相关性分析采用Spearman分析，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2结果

2.1三组儿童肠道菌群相对丰度比较及相关性比较

重度组的链球菌属、埃希氏菌属、真杆菌属、梭杆菌属、肠道菌群相对丰度均低于轻度组、中度组，差异有统计学意义（P＜0.05）；中度组的链球菌属、埃希氏菌属、真杆菌属、梭杆菌属、肠道菌群相对丰度均低于轻度组，差异有统计学意义（P＜0.05）；重度组的巨球型菌属、巨单胞菌属、铜绿假单胞菌、肠道巴恩斯氏菌的相对丰度均高于轻度组、中度组，差异有统计学意义（P＜0.05）；中度组的巨球型菌属、巨单胞菌属、铜绿假单胞菌、肠道巴恩斯氏菌的相对丰度均高于轻度组，差异有统计学意义（P＜0.05）（表2）。

2.2ASD患儿肠道菌群与症状严重程度的相关性

链球菌属、埃希氏菌属、真杆菌属、梭杆菌属的相对丰度与ASD的严重程度呈负相关，巨球型菌属、巨单胞菌属、铜绿假单胞菌、肠道巴恩斯氏菌的相对丰度与ASD的严重程度呈正相关（表3）。

3讨论

ASD是一种神经发育障碍性疾病，大部分ASD患儿多起病于3岁前，并且其症状表现会随着年龄增长而越明显，对身心健康造成严重的不良影响。目前ASD尚未明确病因与发病机制，无特效药物，通常采用教育训练、行为干预进行缓解其症状表现[10-11]。有研究发现，脑-肠轴-微生态间的交互作用可能是ASD的一种发病机制[12-13]，成为临床ASD研究的重要方向。
本次研究选取了90例ASD患儿进行研究疾病严重性与肠道菌群的关系，从文中的数据结果可以看出，在轻度组、中度组、重度组具有可比性的情况下，重度组的链球菌属、埃希氏菌属、真杆菌属、梭杆菌属、肠道菌群相对丰度均低于轻度组、中度组，差异有统计学意义（P＜0.05）；中度组的链球菌属、埃希氏菌属、真杆菌属、梭杆菌属、肠道菌群相对丰度均低于轻度组，差异有统计学意义（P＜0.05）；重度组的巨球型菌属、巨单胞菌属、铜绿假单胞菌、肠道巴恩斯氏菌的相对丰度均高于轻度组、中度组，差异有统计学意义（P＜0.05）；中度组的巨球型菌属、巨单胞菌属、铜绿假单胞菌、肠道巴恩斯氏菌的相对丰度均高于轻度组，差异有统计学意义（P＜0.05），链球菌属、埃希氏菌属、真杆菌属、梭杆菌属的相对丰度会随着ASD的严重程度增加而降低（P＜0.001），而巨球型菌属、巨单胞菌属、铜绿假单胞菌、肠道巴恩斯氏菌的相对丰度会随着ASD的严重程度增加而上升（P＜0.001）。从研究结果数据可以推测ASD症状的严重程度与肠道菌群的关联性十分密切，与其他相关研究[10]中ASD的发展及其行为症状的严重程度与肠道菌群结构密切相关的结论基本相符。ASD患儿的肠道菌群有着明显的紊乱情况，链球菌属、埃希氏菌属、真杆菌属、梭杆菌属的相对丰度降低，而巨球型菌属、巨单胞菌属、铜绿假单胞菌、肠道巴恩斯氏菌的相对丰度升高，可能导致厌氧发酵产物短链脂肪酸-丁酸出现异常含量[14-15]，影响其参考调节肠黏膜的通透性、大脑功能、血脑的功能[16]，同时丁酸对TWIK相关酸敏感钾离子通道有激活作用，会削弱患儿肠上皮黏膜的屏障功能，导致患儿脑组织氧化应激反应加剧，损害其线粒体功能，造成额叶皮质异常兴奋，进而表现出ASD行为症状[17-18]。
综上所述，肠道菌群的变化与ASD的严重程度可能存在密切关系，可以考虑纠正紊乱的肠道菌群进行治疗ASD患儿，以获得更佳的疗效。

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