自閉癥譜系障礙(Autism spectrum disorder,ASD)以社交互動受損、重復(fù)行為和刻板興趣為特征,對患者的社會適應(yīng)能力提出了重大挑戰(zhàn)。據(jù)估計,自閉癥的全球發(fā)病率為 1%-2%,因此造成了巨大的社會負擔(dān)。
早期干預(yù)被廣泛認為是獲得積極預(yù)后的關(guān)鍵,但由于自閉癥的癥狀異質(zhì)性和語言和非語言溝通表達能力的限制,幼兒自閉中的診斷仍然具有挑戰(zhàn)性。迫切需要建立有效的實驗室指標(biāo)來闡明自閉癥的病因并跟蹤其發(fā)展。
近年來,腸道微生物群在自閉癥發(fā)病機制中的潛在作用引起了人們的關(guān)注。從發(fā)現(xiàn)自閉癥相關(guān)的腸道微生物群生態(tài)失調(diào)到觀察到健康腸道微生物群移植緩解自閉癥癥狀,越來越多的證據(jù)強調(diào)了腸道微生物群在自閉癥中的重要性。在不同層面對自閉癥相關(guān)腸道微生物群特征進行全面分析,對于識別新的診斷生物標(biāo)志物和治療靶點至關(guān)重要。
2025 年 1 月 13 日,中山大學(xué)第七附屬醫(yī)院李寧寧、何裕隆、倫敦大學(xué)學(xué)院李會良及羅格斯大學(xué)張雪松等人在 Cell 子刊 Cell Reports Medicine 上發(fā)表了題為:Gut microbial GABA imbalance emerges as a metabolic signature in mild autism spectrum disorder linked to overrepresented Escherichia 的研究論文。
該研究發(fā)現(xiàn),γ-氨基丁酸(GABA)與谷氨酸(Glu)比值升高是輕度自閉癥的代謝特征,可作為自閉癥的診斷指標(biāo)。該研究還揭示了過量的埃希菌屬(Escherichia)在自閉癥個體的腸道微生物群中過量存在,這與異常的 GABA 代謝有關(guān)。此外,將大腸桿菌(最常見的埃希菌屬細菌)移植到斷奶小鼠體內(nèi),會誘發(fā)社交障礙。這些發(fā)現(xiàn)為自閉癥的診斷和治療提供了潛在新策略。
盡管近年來為描述自閉癥特異性腸道微生物結(jié)構(gòu)付出了巨大努力,但來自不同研究的結(jié)果卻顯示出不一致,有時甚至相互矛盾。這種差異性可能源于各研究中不同的協(xié)變量,例如年齡、性別、地域、飲食、抗生素或益生元的使用等。除了這些眾所周知的混雜因素外,腸道微生物群組成的變化還被發(fā)現(xiàn)與自閉癥行為問題有關(guān),而這些行為問題反過來又可能導(dǎo)致飲食偏好異常,從而影響腸道微生物群。
這些研究結(jié)果表明,在招募自閉癥參與者和進行數(shù)據(jù)分析時,應(yīng)考慮自閉癥的亞型(通常按嚴重程度分類)以及其他相關(guān)因素。
在這項最新研究中,研究團隊進行了多組學(xué)分析,以全面揭示輕度自閉癥譜系障礙(ASD)個體與典型發(fā)育(TD)個體的腸道微生物組(GM)在代謝、功能和分類學(xué)方面的變化。
研究團隊對來自篩查隊列和驗證隊列的 203 名參與者的糞便樣本進行了分析?;诨貧w的代謝組學(xué)分析在對協(xié)變量進行調(diào)整后發(fā)現(xiàn),患有自閉癥的個體中γ-氨基丁酸(GABA)與谷氨酸(Glu)的比值顯著升高。這些發(fā)現(xiàn)確立了 GABA/Glu 比值的增加作為篩查隊列中的代謝特征,并且在驗證隊列中作為自閉癥診斷的獨立指標(biāo)。
通過代謝組學(xué)、16S rRNA 測序和宏基因組學(xué)的綜合分析,研究團隊發(fā)現(xiàn)埃希菌屬(Escherichia)在自閉癥個體的腸道微生物群中過度表達,這與異常的γ-氨基丁酸(GABA)代謝有關(guān)。值得注意的是,將大腸桿菌(最常見的埃希菌屬細菌)移植到斷奶小鼠體內(nèi),會誘發(fā)社交障礙,這是自閉癥的一個顯著特征。這些發(fā)現(xiàn)為自閉癥的診斷和治療提供了潛在新策略。
論文鏈接:
https://www.cell.com/cell-reports-medicine/fulltext/S2666-3791(24)00690-6
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