Cell子刊：中山大學李寧寧/何裕隆團隊發(fā)現自閉癥與大腸桿菌過量有關

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作者：王聰來源：生物世界

2025-01-15

2025 年 1 月 13 日，中山大學等單位人員在 Cell Reports Medicine 發(fā)表研究，經多組學分析發(fā)現輕度自閉癥患者腸道微生物群中 GABA 與 Glu 比值升高可作診斷指標，埃希菌屬過量且與異常 GABA 代謝有關，移植大腸桿菌可致小鼠社交障礙，為自閉癥診療提供新策略。

自閉癥譜系障礙（Autism spectrum disorder，ASD）以社交互動受損、重復行為和刻板興趣為特征，對患者的社會適應能力提出了重大挑戰(zhàn)。據估計，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。

早期干預被廣泛認為是獲得積極預后的關鍵，但由于自閉癥的癥狀異質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注。從發(fā)現自閉癥相關的腸道微生物群生態(tài)失調到觀察到健康腸道微生物群移植緩解自閉癥癥狀，越來越多的證據強調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志物和治療靶點至關重要。

2025 年 1 月 13 日，中山大學第七附屬醫(yī)院李寧寧、何裕隆、倫敦大學學院李會良及羅格斯大學張雪松等人在 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，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。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。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，會誘發(fā)社交障礙。這些發(fā)現為自閉癥的診斷和治療提供了潛在新策略。

該研究發(fā)現

盡管近年來為描述自閉癥特異性腸道微生物結構付出了巨大努力，但來自不同研究的結果卻顯示出不一致，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)現與自閉癥行為問題有關，而這些行為問題反過來又可能導致飲食偏好異常，從而影響腸道微生物群。

這些研究結果表明，在招募自閉癥參與者和進行數據分析時，應考慮自閉癥的亞型（通常按嚴重程度分類）以及其他相關因素。

在這項最新研究中，研究團隊進行了多組學分析，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的代謝組學分析在對協變量進行調整后發(fā)現，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。

通過代謝組學、16S rRNA 測序和宏基因組學的綜合分析，研究團隊發(fā)現埃希菌屬（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。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，會誘發(fā)社交障礙，這是自閉癥的一個顯著特征。這些發(fā)現為自閉癥的診斷和治療提供了潛在新策略。

綜合分析