一种肠道细菌有望逆转自闭症症状

在线预约 | 咨询专家      进入专家答疑区     来源:河南省医药科学研究院附属医院

  科学总是在不断地进步着,希望能够很快找到好的办法来逆转自闭症。一个非常好的梦想,希望能够早日成真。

  在一项新的研究中,来自美国贝勒医学院的研究人员报道,缺乏一种特定的肠道细菌物种导致小鼠社交能力不足(socialdeficit)。这些社交能力不足令人想起人类自闭症谱系障碍(autismspectrumdisorder,ASD)的症状。通过将这种细菌物种添加到受影响的小鼠肠道中,研究人员能够逆转这些小鼠的一些社交行为问题。相关研究结果发表在2016年6月16日那期Cell期刊上,论文标题为“MicrobialReconstitutionReversesMaternalDiet-InducedSocialandSynapticDeficitsinOffspring”。如今,研究人员正准备在未来的研究中探究益生菌对神经发育障碍的影响。

  在开始这项研究时,研究人员给大约60只雌性小鼠喂食高脂肪膳食。他们培育这些小鼠,等待它们繁殖幼鼠。这些幼鼠与它们的母鼠在三周内呆在一起,然后转为吃正常的膳食。在一个月后,这些幼鼠表现出社交行为问题,比如花更少的时间与它们的同伴交往,不主动发起互动。

  “首先,我们想要观察一下吃正常膳食的母鼠产下的幼鼠与吃高脂肪膳食的母鼠产下的幼鼠在肠道微生物组之间是否存在差异。因此,我们利用16SrRNA基因测序法确定它们肠道的细菌组成。我们发现它们之间存在显著的差别”,论文第一作者、Costa-Mattioli实验室博士后研究员ShellyBuffington说,“这些测序数据是如此具有一致性以至于通过研究单只小鼠的肠道微生物组,我们可能能够预测它的行为是否受到影响。”

  Buffington接着测试微生物组中的这些细菌物种差异是否是吃高脂肪膳食的母鼠产下的幼鼠社交行为障碍的病因。鉴于小鼠有吃彼此粪便的习性,研究人员让这些小鼠住在一起,这样它们就能够获得它们同伴的肠道菌群。当吃高脂肪膳食的母鼠产下的社交行为受损的幼鼠与正常的小鼠为伴时,研究人员在4周内就观察到这些幼鼠的肠道微生物组完全恢复和同时发生的社交行为改善。研究人员作出结论:一种或多种有益细菌物种可能在正常的社交行为中发挥着重要作用。对无菌小鼠进行粪便移植实验提供因果关系的证据证实吃高脂肪膳食的母鼠产下的幼鼠肠道中不平衡的微生物生态环境是它们存在社交行为障碍的原因。

  研究人员接下来想知道能够影响这些幼鼠的社交行为的特定细菌物种。全基因组鸟枪测序揭示出一种被称作罗伊氏乳杆菌(Lactobacillusreuteri)的细菌在吃高脂肪膳食的母鼠产生的幼鼠肠道微生物组中下降了9倍多。

  Buffington说,“我们在体外培养最初从人奶水中分离出的一种罗伊氏乳杆菌菌株,将它添加到吃高脂肪膳食的母鼠产下的幼鼠喝的水中。我们发现添加这单种细菌菌株能够逆转这些幼鼠的社交行为。”其他的ASD相关性行为,如焦虑,并没有因为这种细菌重建而得到逆转。有趣的是,研究人员发现罗伊氏乳杆菌也促进“融合激素(bondinghormone)”催产素(oxytocin)产生,其中已知催产素在社交行为中发挥着关键性作用,而且与人类自闭症相关联。

  研究人员想知道社交行为受损的幼鼠的奖赏回路(rewardcircuitry)是否存在功能障碍。“我们发现作为对社会互动的反应,相对于正常的对照幼鼠,这些幼鼠脑部中的一个关键性奖赏区域缺乏突触强化(synapticpotentiation),”Costa-Mattioli说,“当我们将这种细菌放回到吃高脂肪膳食的母鼠产下的幼鼠体内,我们也能够恢复这种奖赏回路中发生的突触功能变化。”