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孤獨癥（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、機制，也缺乏對應(yīng)的藥物和治療方案。

國內(nèi)外均有研究證實，孤獨癥患者的腸道菌群與健康人群存在顯著差異。近年來對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，從而實現(xiàn)腸道及腸道外疾病的治療。

最初這項技術(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)擴展到自閉癥、情緒障礙、注意缺陷多動障礙、抽動癥等神經(jīng)領(lǐng)域疾病的研究。

01

FMT可以改善孤獨癥及伴隨癥狀

2017年， 亞利桑那大學(xué)研究人員在《Microbiome》發(fā)表一項研究表明，腸道菌群移植可以改善孤獨癥及伴隨癥狀。

研究納入18名伴隨腸道癥狀的孤獨癥兒童，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)表一項研究，重點評估了孤獨癥患者接受腸道菌群移植（FMT）后孤獨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）和孤獨癥癥狀均有顯著改善。

腸道菌群檢測表明：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豐度的變化，相對豐度在移植后仍然偏高。

03

FMT有助孤獨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)表了一項研究，評估了腸道菌群移植（FMT）后，孤獨癥患者的糞便代謝物的變化。

研究比較了孤獨癥患者治療前后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治療有助孤獨癥組的代謝曲線向健康人群轉(zhuǎn)變。

多元統(tǒng)計分析得出五種代謝物模型，即使在交叉驗證后也具有較高的準(zhǔn)確性。兩種代謝物組模型均能達到95%的特異性和94%的敏感性。

這一研究表明，F(xiàn)MT可以改變孤獨癥患者的糞便代謝產(chǎn)物特征，進而有望改善孤獨癥。

圖1：(a) OFM-I和（b） OFM-A模型在研究過程中評估ASD隊列時的代謝曲線。

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，評估了腸道菌群移植后，孤獨癥患者的血漿代謝產(chǎn)物的變化。

研究分析了孤獨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)孤獨癥患者具有獨特的代謝特征。

具體特征如下：

1．孤獨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）可能損害孤獨癥患者的腸道上皮細胞的完整性。

(a) ：實驗流程： 時間表包括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，它們在基線檢查時的水平在兩組之間的差異。

(c)：用配對PERMANOVA測量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癥患者的腸道菌群成分改變，從而改善孤獨癥癥狀。

益生菌

益生菌為有活性的微生物，通過刺激免疫力、加強腸道屏障、增加黏液的表達、減少病原體的過度生長以及產(chǎn)生維生素和抗氧化劑來促進人體健康。研究發(fā)現(xiàn)，益生菌可以改變孤獨癥兒童體內(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癥、注意缺陷多動障礙、帕金森癥、阿爾茲海默癥等更多神經(jīng)系統(tǒng)疾病的改善。