近期，美國華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員進(jìn)行的一項(xiàng)人類研究顯示，在阿爾茨海默?。ˋD）早期階段，即在腦部變化已經(jīng)開始但尚未出現(xiàn)認(rèn)知癥狀之前，人們的腸道微生物組成與健康人群存在差異。該團(tuán)隊(duì)的研究確定了與臨床前期AD相關(guān)的特定腸道微生物類型，并證明了包括這些微生物組特征可以提高機(jī)器學(xué)習(xí)分類器預(yù)測(cè)臨床前期AD狀態(tài)的準(zhǔn)確性。

這些綜合研究結(jié)果表明，通過分析個(gè)體的腸道微生物組成，有可能識(shí)別出更高患有癡呆風(fēng)險(xiǎn)的人群，并且還提示設(shè)計(jì)能夠改變微生物組的預(yù)防性治療可能延緩認(rèn)知能力下降。

“我們尚不清楚腸道是否影響大腦，或是大腦影響腸道，但無論哪種情況，這種關(guān)聯(lián)都是有價(jià)值的，”華盛頓大學(xué)實(shí)驗(yàn)和基因醫(yī)學(xué)Conan教授Gautam Dantas博士表示?！澳c道微生物組的變化可能只是大腦病理變化的反映。另一種可能是腸道微生物組對(duì)阿爾茨海默病有貢獻(xiàn)，如果是這種情況，通過益生菌或糞便移植改變腸道微生物組可能有助于改變疾病進(jìn)程?！盌antas是該研究團(tuán)隊(duì)在《科學(xué)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)》上發(fā)表論文的共同通訊作者。研究報(bào)告中，該團(tuán)隊(duì)得出結(jié)論稱，“腸道微生物組與臨床前期AD神經(jīng)病理的相關(guān)性可能改善我們對(duì)AD病因的理解，并有助于確定與AD風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)的腸道標(biāo)記物?！?/p>

作者指出，人類腸道微生物組是一個(gè)“組成和功能多樣的微生物社群”，對(duì)健康和福祉有影響?！斑@些社群包括10^12個(gè)細(xì)菌細(xì)胞，代表數(shù)千種菌群，編碼著多種通路，對(duì)人體生理和新陳代謝產(chǎn)生多樣的影響?！痹撗芯康撵`感在于Dantas和共同通訊作者、神經(jīng)病學(xué)教授Beau M. Ances在一場(chǎng)青少年足球比賽中的閑聊，兩人的孩子在比賽中玩耍。Ances治療并研究患有阿爾茨海默病的患者，而Dantas則是腸道微生物組的專家。

科學(xué)家已經(jīng)知道有癥狀的阿爾茨海默病患者的腸道微生物組與同齡健康人的微生物組存在差異。“多條證據(jù)表明腸道微生物參與了AD病理演變的過程，”作者進(jìn)一步指出。然而，Ances告訴Dantas，還沒有人研究過處于臨床前癥狀階段的人的腸道微生物組?！啊壳皩?duì)于AD癥狀出現(xiàn)前腸道微生物組的變化的了解仍有限?！毖芯繄F(tuán)隊(duì)在文章中指出。

Ances表示：“當(dāng)人們出現(xiàn)認(rèn)知癥狀時(shí)，通常已經(jīng)存在不可逆轉(zhuǎn)的重大變化。但如果你能在疾病進(jìn)程的早期階段對(duì)患者進(jìn)行準(zhǔn)確診斷，那將是有效干預(yù)治療的最佳時(shí)機(jī)?！痹诎柎暮Ｄ〉脑缙陔A段，可能持續(xù)二十年或更長時(shí)間，大腦中開始積聚淀粉樣蛋白質(zhì)β-淀粉樣蛋白和tau，但患者尚未出現(xiàn)神經(jīng)退行性或認(rèn)知能力下降的跡象?！按罅繑?shù)據(jù)表明，腦部首次沉積Aβ斑塊和首次出現(xiàn)臨床表現(xiàn)之間至少存在10年的間隔，”研究人員指出?！霸缙跈z測(cè)AD病理分子標(biāo)志物對(duì)于實(shí)施有效的治療至關(guān)重要?！?/p>

在這項(xiàng)新發(fā)布的研究中，Dantas、Ances和第一作者Aura L. Ferreiro博士（曾是Dantas實(shí)驗(yàn)室的研究生，現(xiàn)為博士后研究員）評(píng)估了華盛頓大學(xué)查爾斯·F·和喬安娜·奈特阿爾茨海默病研究中心的志愿者參與者。研究中的所有參與者認(rèn)知正常。他們提供了糞便、血液和腦脊液樣本，并記錄了飲食日記，并接受了PET和MRI腦部掃描等測(cè)試。

為了區(qū)分早期阿爾茨海默病的患者和健康人群，研究人員通過腦部掃描和腦脊液中的淀粉樣蛋白和tau沉積跡象進(jìn)行判斷。在164名參與者中，49人顯示出早期阿爾茨海默病的跡象。

他們的分析結(jié)果顯示，盡管飲食基本相同，但健康人群和臨床前期阿爾茨海默病患者的腸道細(xì)菌存在顯著差異，包括細(xì)菌種類和參與的生物過程?！拔覀儼l(fā)現(xiàn)在AD病程的臨床前期階段，腸道微生物組成和微生物功能潛力存在差異，”科學(xué)家們表示。

這些差異潛在地可用于早期阿爾茨海默病的篩查，“腸道特征與早期AD病理學(xué)標(biāo)志物的關(guān)聯(lián)增強(qiáng)了其作為早期進(jìn)展預(yù)測(cè)性生物標(biāo)志物的潛在效用……糞便中的微生物標(biāo)記物可能為臨床前期AD的早期篩查措施提供補(bǔ)充，并產(chǎn)生與腸道在AD進(jìn)展中潛在作用相關(guān)的鼓舞人心的假設(shè)?！?/p>

對(duì)于特定的預(yù)測(cè)計(jì)算模型，包括微生物組分類特征可以使平均準(zhǔn)確性提高超過11％，特異性提高超過27％?！澳c道微生物組特征可以增強(qiáng)早期篩查措施，以確定需要進(jìn)行腦脊液或PET Aβ檢測(cè)以驗(yàn)證臨床前期AD狀態(tài)的候選人，”研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步提出。

Ances補(bǔ)充道：“將腸道微生物組用作篩查工具的好處在于其簡便性和易用性。將來，個(gè)人也許只需提供一份糞便樣本，就能了解自己是否有增加罹患阿爾茨海默病風(fēng)險(xiǎn)。相比于腦部掃描或腰穿，這對(duì)于大多數(shù)人來說更容易、更少侵入性，并且更易于接觸，特別是對(duì)于少數(shù)群體而言?！?/p>

作者進(jìn)一步總結(jié)道：“總體而言，我們?cè)谶@項(xiàng)研究中報(bào)告的腸道微生物組與臨床前期AD狀態(tài)或AD標(biāo)志物的關(guān)聯(lián)支持腸道-神經(jīng)免疫軸與神經(jīng)退行性疾病的存在。在這里，我們報(bào)道了這種關(guān)聯(lián)在臨床前期AD中的建立，這些微生物物種可能位于因果路徑的某個(gè)位置?！?/p>

這項(xiàng)研究的結(jié)果為早期阿爾茨海默病的檢測(cè)和治療提供了新的線索和潛力。進(jìn)一步的研究將有助于深入了解腸道微生物組與大腦健康之間的關(guān)系，并為阿爾茨海默病的早期干預(yù)提供更多的機(jī)會(huì)。

編輯：王洪

排版：李麗