中国ASD儿童中肠道菌群及短链脂肪酸的变

北京白癜风治疗最好的医院 http://yyk.39.net/bj/zhuanke/89ac7.html

孤独症谱系障碍（autismspectrumdisorder，以下简称ASD）是一类神经系统发育障碍综合征，其主要特征为社会交流与互动的障碍，以及重复刻板的行为和兴趣。目前普遍认为遗传和环境因素共同导致了ASD的发生。

新出现的证据表明，在包括ASD在内的多种疾病中，肠道菌群和菌群代谢物的组分发生了改变。“菌群-肠-脑轴”作为一个复杂的双向系统维系着肠道菌群与中枢神经系统的相互影响，在生理机能、大脑发育、免疫和代谢稳态中起着重要作用。因此，“菌群-肠-脑轴”的失调可能与ASD的致病机理存在着相关性。

短链脂肪酸（short-chainfattyacids，SCFAs）主要包括乙酸（aceticacid，AA）、丙酸（propionicacid,PPA）、丁酸盐（butyrate,BTA）和戊酸（valericacid,VA），是“菌群-肠-脑轴”中具有功能的关键组分。已有研究表明PPA会导致与ASD相似的胃肠道功能失调。BTA会抑制组蛋白去乙酰化酶的活性和肠道促炎巨噬细胞的功能，调节血脑屏障和肠道通透性。

越来越多的证据表明，胃肠道疾病是ASD儿童中常见的并发症，且胃肠道问题与ASD的严重程度存在着关联。在本研究中，研究者招募了30个ASD患儿和20个正常发育的儿童，利用胃肠道症状严重程度量表评估了他们的胃肠道症状，并使用粪便样本分别进行了SCFAs的检测和16SRNA的测序。

研究结果

1

本研究发现，ASD组存在更高的便秘发生率。与正常发育儿童的菌群组成相比，ASD组肠道菌群的组成和多样性均发生了变化。在门水平，ASD组肠道内显著富集酸杆菌门，而厚壁菌门富集程度较低；在科水平，韦荣球菌科，肠杆菌科在ASD组中富集，而瘤胃菌科，链球菌科，消化链球菌科，丹毒丝菌科富集程度较低（如图一所示）。肠杆菌科是兼性厌氧或有氧革兰氏阴性杆菌，大多数为致病菌，可诱发炎症，加重肠道损伤，增加肠道通透性。

图一：两组儿童肠道菌群差异图

2

此外，这项研究发现两组儿童粪便中短链脂肪酸的组成发生了改变。与正常发育儿童粪便中的SCFAs相比，ASD组中戊酸水平显著升高，而乙酸和丁酸盐显著降低（如图二所示），这可能是由饮食中复合碳水化合物以及产SCFAs菌群的数量差异导致。研究还发现，主要的丁酸盐产生菌，如瘤胃菌科、毛螺菌科、韦荣球菌科和真杆菌属在ASD组中富集程度明显降低，而与戊酸相关的酸杆菌属在ASD组中的富集程度显著增高（如图三所示）。

图二：两组儿童粪便短链脂肪酸水平的对比图

图三：肠道菌群与SCFAs水平关联的热力图

3

在这项研究中，通过对比存在便秘症状的ASD儿童和不存在便秘症状的正常发育儿童和ASD儿童，发现存在便秘症状的ASD儿童肠道内显著富集了梭杆菌属、巴斯德氏菌属和戊酸相关菌（放线菌科），而丁酸盐产生菌群富集程度显著降低（如图四所示）。这说明便秘影响了肠道菌群和粪便SCFAs的组成。

图四便秘对ASD儿童肠道菌群组成的影响

结论

在这项研究中，研究者发现与正常发育儿童相比，ASD儿童肠道菌群的多样性和组成显著较低。此外，ASD儿童中肠道菌群及与其相关的粪便SCFAs也发生了变化。因此，今后可采取调控肠道菌群及SCFAs的治疗策略，特别要