孤独症谱系障碍(ASD)是一类由于神经系统失调导致的广泛性发育障碍疾病,以社会交往障碍、刻板重复行为与狭隘的兴趣为核心症征,同时多数伴有语言障碍,多动、智力发育落后等问题。其病因复杂,除了遗传因素与环境因素外,近年来,大量研究显示,它与机体代谢、营养物质缺乏、线粒体功能异常、肠菌失调、免疫失调等生物学因素紧密相关。

ASD儿童肠道菌群的组成发生显著变化
越来越多的证据表明,ASD儿童肠道菌群的组成发生显著变化,异常的肠道菌群可能通过微生物-肠-脑轴参与ASD的发生和发展。
今年7月,香港中文大学医学院的黄秀娟教授团队发表在Nature Microbiology上的一项研究,再次揭示了 ASD与肠道微生物群之间的复杂关系,为诊断ASD提供了一种新的自动化技术工具。
01本项研究主要内容
研究方法:通过宏基因组测序分析了来自1627名儿童(年龄1-13岁,女性占24.4%)的粪便样本,并收集了广泛的表型数据。研究结果:综合分析显示如下:
1.ASD儿童的肠道微生物组中存在14种古菌、51种细菌、7种真菌、18种病毒、27种微生物基因和12条代谢途径发生了改变菌、18种病毒、27种微生物基因和12条代谢途径的改变。
2、使用单域面板的机器学习显示,区分ASD儿童和正常儿童的曲线下面积(AUC)为0.68至0.87。由31种多域和功能标记组成的面板显示,其诊断准确性更高,AUC为0.91,男性和女性的性能相当。
3、模型的准确性主要由泛醌-7或硫胺二磷酸酯的生物合成途径驱动,这些途径在ASD儿童中降低。
4、标本研究表明多界和功能肠道微生物群标记作为非侵入性诊断工具在ASD中的潜在应用价值。
02ASD与肠菌失调
许多ASD通常都伴有胃肠道问题如:便秘、腹胀、腹泻、腹痛、肠易激综合症等 。同时,许多研究发现ASD与肠道菌群失衡密切相关。肠道菌群失调会影响胃肠道功能和肠道环境的稳定,导致肠黏膜通透性增加。各种有害细菌释放的神经毒素通过肠道迷走神经传递到中枢神经系统,抑制神经递质的释放,从而引起孤独症的各种行为表现。
异常的肠道菌群可通过介导炎症反应、免疫系统失衡来调节神经活动,同时其代谢产物的异常变化亦可改变肠道的稳态,并作为化学信号直接或间接调节神经系统的稳态,进而导致神经发育异常。因此,通过改变肠道菌群结构、重建肠道微生态和(或)改变菌群代谢物水平来探讨ASD的治疗策略,已经成为专业领域内的共识。益生菌、益生元及FMT均可能是ASD的治疗途径之一。
03ASD与益生菌干预
益生菌通过与宿主菌群和肠道上皮相互作用,改善机体的新陈代谢、免疫功能、内分泌功能,从而对宿主健康产生广泛的影响。益生菌干预能有效调节肠道微生物群失衡,减轻胃肠道紊乱,还可能通过微生物 - 肠 - 脑轴影响大脑功能,促进动物模型和 ASD 患者积极的行为改变。
Parracho 等通过给17例ASD儿童服用植物乳杆菌治疗发现,梭状芽孢杆菌明显减少,并且患儿的行为症状和认知能力也得到一定程度的改善。Hasnah等给予乳酸杆菌和双歧杆菌属的混合物干预 ASD患者21天后,发现受试者 ATEC 评分显著下降,其中在健康、生理、行为领域的分数改善最为明显,且 ASD 儿童腹泻、便秘、胀气和腹痛症状均得到明显改善。另外学者发现,在ASD患儿中,接受为期4周的植物乳杆菌治疗可改善其对立违抗行为,且与年长儿相比较,幼儿的症状改善更为显著。
由此可见,益生菌治疗可以缓解ASD行为缺陷,对ASD患儿具有积极的治疗作用。
参考资料:
1.Multikingdom and functional gut microbiota markers for autism spectrum disorder
2.孤独症谱系障碍与肠道菌群的相关性的研究进展.龙开贤等Guangxi Medical Journal,Nov.2024.