孤獨(dú)癥（又稱自閉癥）是醫(yī)學(xué)界的著名難題之一，不僅尚未明確發(fā)病原因、機(jī)制，也缺乏對(duì)應(yīng)的藥物和治療方案。
國(guó)內(nèi)外均有研究證實(shí)，孤獨(dú)癥患者的腸道菌群與健康人群存在顯著差異。近年來對(duì)腸腦軸的深入研究發(fā)現(xiàn)，腸道微生物可以通過改變腸道與大腦信號(hào)溝通的神經(jīng)遞質(zhì)水平，從而影響大腦的功能。
腸道菌群移植（FMT），是提取健康人糞便中的功能菌群，移植到患者腸道內(nèi)，重建新的腸道菌群，從而實(shí)現(xiàn)腸道及腸道外疾病的治療。
最初這項(xiàng)技術(shù)僅適用于消化系統(tǒng)疾病，隨著研究的深入，發(fā)現(xiàn)腸道菌群及其代謝產(chǎn)物可以影響大腦功能。由此，臨床將該技術(shù)擴(kuò)展到自閉癥、情緒障礙、注意缺陷多動(dòng)障礙、抽動(dòng)癥等神經(jīng)領(lǐng)域疾病的研究。
01
FMT可以改善孤獨(dú)癥及伴隨癥狀
2017年， 亞利桑那大學(xué)研究人員在《Microbiome》發(fā)表一項(xiàng)研究表明，腸道菌群移植可以改善孤獨(dú)癥及伴隨癥狀。
研究納入18名伴隨腸道癥狀的孤獨(dú)癥兒童，接受了腸道菌群移植治療后18周，觀察到患者便秘、腹瀉、胃腸道癥狀減少了80%，孤獨(dú)癥癥狀和腸道菌群也顯著改善。
腸道菌群移植后的兩年內(nèi)，大多數(shù)患者胃腸道癥狀維持改善，孤獨(dú)癥癥狀也在持續(xù)、穩(wěn)定地改善。
02
FMT有助增加有益菌種和腸道菌群多樣性
2019年，Dae-Wook Kang等人在《Science Reports》發(fā)表一項(xiàng)研究，重點(diǎn)評(píng)估了孤獨(dú)癥患者接受腸道菌群移植（FMT）后孤獨(dú)癥癥狀及腸道菌群的變化。
研究結(jié)果顯示：FMT兩年后，患者胃腸道癥狀（GI）和孤獨(dú)癥癥狀均有顯著改善。
腸道菌群檢測(cè)表明：FMT后腸道菌群多樣性增加，雙歧桿菌、普氏菌和脫硫弧菌等特定菌群豐度增加，并且這些變化在治療停止后持續(xù)2年之久。
圖1：雙歧桿菌、普氏桿菌和脫硫弧菌相對(duì)豐度的變化，相對(duì)豐度在移植后仍然偏高。
03
FMT有助孤獨(dú)癥患者代謝向健康人群轉(zhuǎn)變
2020年，F(xiàn)atir Qureshi等人在《Journal of Personalized Medicine》上發(fā)表了一項(xiàng)研究，評(píng)估了腸道菌群移植（FMT）后，孤獨(dú)癥患者的糞便代謝物的變化。
研究比較了孤獨(dú)癥患者治療前后669種糞便代謝物的差別，發(fā)現(xiàn)FMT治療后，10.9%的代謝物發(fā)生顯著變化，并且FMT治療有助孤獨(dú)癥組的代謝曲線向健康人群轉(zhuǎn)變。
多元統(tǒng)計(jì)分析得出五種代謝物模型，即使在交叉驗(yàn)證后也具有較高的準(zhǔn)確性。兩種代謝物組模型均能達(dá)到95%的特異性和94%的敏感性。
這一研究表明，F(xiàn)MT可以改變孤獨(dú)癥患者的糞便代謝產(chǎn)物特征，進(jìn)而有望改善孤獨(dú)癥。
圖1：(a) OFM-I和（b） OFM-A模型在研究過程中評(píng)估ASD隊(duì)列時(shí)的代謝曲線。
TD組和ASD組的重疊在第10周和第18周增加，表明腸道菌群移植治療后ASD組的代謝譜與TD組更加相似。
04
FMT影響孤獨(dú)癥患者血漿代謝物發(fā)生改變
2020年，Dae-Wook Kang等人在《mSphere》發(fā)表研究，評(píng)估了腸道菌群移植后，孤獨(dú)癥患者的血漿代謝產(chǎn)物的變化。
研究分析了孤獨(dú)癥患者腸道菌群移植前后，619種血漿代謝物水平差異，發(fā)現(xiàn)孤獨(dú)癥患者具有獨(dú)特的代謝特征。
具體特征如下：
1．孤獨(dú)癥患者的腸道菌群代謝產(chǎn)物——辛酸和庚酸顯著升高；
2．其他八種代謝產(chǎn)物（煙酰胺核糖苷、IMP、亞氨基二乙酸、甲基琥珀酸、半乳酸、丙氨酰甘氨酸、肌氨酸和亮氨酰甘氨酸）顯著降低。
此外，特定菌群——脫硫弧菌產(chǎn)生的兩種代謝物（脂多糖和硫化氫）可能損害孤獨(dú)癥患者的腸道上皮細(xì)胞的完整性。
(a) ：實(shí)驗(yàn)流程： 時(shí)間表包括10周的微生物群轉(zhuǎn)移治療（MTT）和8周的隨訪觀察期。
(b): 在PCA和熱圖中包括73種血漿代謝物，它們?cè)诨€檢查時(shí)的水平在兩組之間的差異。
(c)：用配對(duì)PERMANOVA測(cè)量ASD組和TD組之間的距離。
05
調(diào)節(jié)腸道菌群或成為治療新思路
目前調(diào)節(jié)腸道菌群的方法主要有3種，包括益生元、益生菌、腸道菌群移植。
益生元
益生元被定義為一種選擇性發(fā)酵成分，可導(dǎo)致腸道菌群的組成和/或活性發(fā)生特定變化，從而對(duì)人體健康產(chǎn)生有利影響?，F(xiàn)有數(shù)據(jù)表明，益生元治療可影響孤獨(dú)癥患者的腸道菌群成分改變，從而改善孤獨(dú)癥癥狀。
益生菌
益生菌為有活性的微生物，通過刺激免疫力、加強(qiáng)腸道屏障、增加黏液的表達(dá)、減少病原體的過度生長(zhǎng)以及產(chǎn)生維生素和抗氧化劑來促進(jìn)人體健康。研究發(fā)現(xiàn)，益生菌可以改變孤獨(dú)癥兒童體內(nèi)的腸道菌群構(gòu)成。
腸道菌群移植
腸道菌群移植（FMT）是將健康人群的腸道菌群移植到患者體內(nèi)，重建新的腸道菌群，實(shí)現(xiàn)腸道及腸道外疾病的治療。
與益生元、益生菌不同，腸道菌群移植可將更加多樣性的活性菌群移植到患者體內(nèi)并發(fā)揮最大療效。目前腸道菌群移植技術(shù)已應(yīng)用于臨床，并且取得了一定的療效。
小樣本臨床研究結(jié)果表明，腸道菌群與中樞神經(jīng)系統(tǒng)之間存在著直接或間接的聯(lián)系，這意味著調(diào)節(jié)腸道菌群或可有助孤獨(dú)癥、注意缺陷多動(dòng)障礙、帕金森癥、阿爾茲海默癥等更多神經(jīng)系統(tǒng)疾病的改善。
參考文獻(xiàn)：
1. [1] Kang D W, Adams J B, Gregory A C,et al.Microbiota Transfer Therapy alters gut ecosystem and improves gastrointestinal and autism symptoms: an open-label study[J]. Microbiome, 2017, 5(1):10.
2. Kang DW, Adams JB, Coleman DM, Pollard EL, Maldonado J, McDonough-Means S,Caporaso JG, Krajmalnik-Brown R. Long-term benefit of Microbiota Transfer Therapy on autism symptoms and gut microbiota. Sci Rep. 2019 Apr 9;9(1):5821.
元奧生物技術(shù)有限公司依托基因組學(xué)、微生物組學(xué)、生物信息學(xué)及各類疾病的臨床研究，為專業(yè)醫(yī)療機(jī)構(gòu)及特定個(gè)人提供腸道菌群檢測(cè)、研究、制備、存儲(chǔ)、配型、移植及定植的微生態(tài)完整解決方案。
聯(lián)系客服
