【亚游AG8】益生菌与自闭症之间的联系,拿什么拯救你

 食品安全     |      2020-04-08 14:41

摘 要:自闭症又称孤独症,最早是通过《海洋天堂》这部电影了解到的,电影讲述了一位身患绝症的父亲与一位患有孤独症儿子的故事。正是由

在很多人看来,自闭症患儿就像天上的星星,在遥远而漆黑的夜空中独自闪烁着,故而又将其称之为「星星的孩子」。这个昵称看似美好,但自闭症却是世界范围内最严重的神经发育障碍之一。这一疾病给个人、家庭以及社会带来巨大困扰,并大幅增加家庭养育成本及社会医疗负担。

孤独症是一种广泛的神经发育障碍疾病。典型的孤独症行为主要表现为社会交往障碍、言语和非言语交流缺陷、兴趣狭窄和重复刻板行为等临床特征。目前已成为世界上人数增长最快的严重性病症,现在全球每20分钟就有一个孩子被诊断为孤独症,已成为危害严重的全球公共健康问题。另一方面,孤独症给患者和家人带来长期沉重的生活、经济和精神压力,并日益成为一个社会问题。

自闭症又称孤独症,最早是通过《海洋天堂》这部电影了解到的,电影讲述了一位身患绝症的父亲与一位患有孤独症儿子的故事。正是由于这部电影孤独症被更多的人知道和了解,人们形容患孤独症的儿童是星星的孩子犹如天上的星星,一人一世界,独自闪烁。

针对自闭症的治疗,虽然有多种药物和非药物疗法应用于临床,但能够实现病情显著缓解的疗法却寥寥无几。为此寻找新的治疗方向成为迫在眉睫的医学问题。值得庆幸的是,随着人们对脑-肠轴的深入了解,经由肠道细菌进行自闭症干预,展现出了「星星之火」的良好前景[1]。

近日,南京医科大学生殖医学国家重点实验室研究团队在微生物学顶级期刊Cell Host& Microbe发表的研究论文指出:果蝇KDM5基因功能丧失会导致肠屏障功能受损和肠道微生态失调,并出现社交行为异常。

据世界各国报道,儿童孤独症的发病率在0.02%~0.20%之间,且呈现上升的趋势。当一个孩子被诊断为自闭症时,整个家庭都面临着巨大的压力和挑战,家庭成员总是处于紧张状态以应对突然的变化。由于孤独症儿童给父母和其他家庭成员带来的压力,家庭成员在心理和社会适应等诸多方面受到一定的负面影响。

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国外有关于双生子的研究发现,同卵双生子同患孤独症的发生率为40%~90%,而异卵双生子同患孤独症的发生率为0~5%。流行病学调查显示,同胞孤独症患病率为10%~20%,明显高于普通人群。孤独症患者若合并有癫痫,其死亡率会增高8.3倍,女性患者死亡率高于男性患者。

或在自闭症中扮演核心角色

一直以来人们对孤独症的研究主要集中于寻找与孤独症相关的遗传因素以及相应引起的神经发育异常。但是近年来发现环境因素及其免疫因素很可能也是引起孤独症发病的重要原因。南京医科大学研究人员以果蝇为模型,揭示了遗传、环境和免疫因素之间密切的联系。遗传因素调控了固有免疫信号通路相关基因的表达,并进一步导致以菌群为代表的内环境、肠道菌群结构紊乱,影响了神经递质5-HT的代谢,从而影响了行为,同时该研究还发现肠道益生菌,可以调整免疫稳态,改善KDM5蛋白缺失的果蝇的社交障碍行为并延长寿命。并从分子机制上详细的揭示了KDM5蛋白是以组蛋白去甲基化酶的方式调控固有免疫信号通路和菌群紊乱。

孤独症患者是一类特殊的群体,他们活在自己的世界里不喜欢与人沟通。1943年由美国精神科医生Kanner首次报道并命名,是一种以社会交互障碍、语言交流障碍及重复刻板行为和兴趣狭窄为特征的精神发育障碍性疾病,是广泛性发育障碍的一种亚型,以婴幼儿期发病为主,男女比例差异显著,在我国男女比例高达6~9:1。

常人对自闭症患者的印象可能多来自于《雨人》中的雷蒙 • 巴比特。影片中的他虽然举止僵硬、刻板单调,但却天赋异禀又不失纯真。实际上,巴比特所罹患的疾病是自闭症的一个亚型——阿斯伯格综合征。而大多数自闭症患者更像是《海洋天堂》里文章所扮演的大福,虽然已经成年,但却只有几岁孩子的心智,简单的生活也无法自理。

KDM5家族蛋白是一种去组蛋白甲基化酶,参与基因的表观遗传调控。此前有研究表明,在智力残疾和孤独症患者中,存在KDM5A/KDM5B/KDM5C功能丧失型基因突变。研究人员以果蝇为模型发现KDM5功能丧失会导致肠屏障功能受损和与肠道微生态失调,并出现社交行为异常。通过抗生素治疗或喂食植物乳杆菌,能部分挽救KDM5蛋白功能缺失的果蝇的社交行为、寿命和细胞表型。

近年来随着研究的深入,专家学者们提出了孤独症谱系障碍(ASD)的概念,主要根据是在临床上逐渐发现很多患者未必在三个方面都有明显的缺失(比如未必有刻板行为),达不到典型孤独症的诊断标准,但是在社会性和交流能力方面还是有比较明显的缺陷,难以用一个特定的标签来命名,所以引入孤独症谱系障碍这个概念。

在中国,目前尚无准确的自闭症流行病学统计数据,但根据一些地区性的调查结果进行保守估计,自闭症患病率为 1%,0~14 岁的儿童患者达到了 200 余万。这意味着至少有 200 万个家庭和上千万人被笼罩于自闭症的阴影之下。

这项研究成果将有助于人们从多因素互作的角度重新认识孤独症的病理机制,为孤独症的发病机理提供新的理论基础,也为孤独症疾病诊疗提供了新的线索。

孤独症谱系障碍是把孤独的相关行为表现看成是一个谱系,程度由低到高,低端的就是典型孤独症,高端的就逐渐接近普通人群。引入谱系概念之后,只要具备了三联症特征的一部分,就没有是与不是的概念,更确切的是指在谱系内的缺损程度有多深。

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孤独症谱系障碍除核心症状表现外,还存在一些其他方面的问题,如消化系统、免疫系统、感觉系统等,这些问题对患儿感官有很大干扰,造成自闭症患儿各种各样的怪异行为。患儿大多存在感觉异常,表现为痛觉迟钝、对某些声音或图像特别恐惧或喜好等;存在便秘、尿频、消化不良、皮肤易生湿疹、易感冒、睡眠障碍等。

然而,至今医学界还未有治愈自闭症的最佳方案,科学家们普遍认为自闭症是一种遗传与外部环境相互作用引起的疾病。由于自闭症发病率日益走高的现状不符合哈迪-温伯格平衡,揭示了该病不是一个与特定基因或垂直传递密切相关的疾病,后天环境在其中可能扮演者更加重要的角色[2]。

由于胃肠道异常表现在ASD中较为常见,近年被认为胃肠道功能异常是ASD的共患病,把这类患者归为ASD的一种亚型。研究者们还发现,典型的ASD比不典型的ASD患者胃肠道症状多;有胃肠道症状的行为异常更明显,表现更严重,如果胃肠道症状不予治疗,ASD的行为问题可以从注意力不集中、易怒到自伤。

近期,加州理工学院 Mazmanian 团队在《Cell》上发表的文章也印证了这一猜测。此前,该课题组发现类自闭小鼠肠道菌失衡会导致肠漏,并表现出类似焦虑症与强迫症的行为。

这些发现提示,ASD与肠脑相互作用有关,至少与ASD中有胃肠症状的亚型有关。事实上人们早已认识到,各种原因导致胃肠道病理变化时,机体可出现行为问题,而当人们有紧张焦虑等情况问题时,机体也会产生一系列胃肠道问题。人体胃肠道与中枢神经系统在不同层面的联系和信息双向交流体系被称为肠脑轴。

基于这一实验结果,此次科学家们通过给小鼠补充特定益生菌,发现其肠漏与焦虑及强迫重复行为均有大幅好转。另外,他们还发现,如果将自闭症 ASD 患者的粪便菌群移植到无菌野生型小鼠肠道中,会令小鼠表现出类自闭症核心行为症状[3][4]。

目前认为,介导肠脑发挥双向作用的很可能就是肠道菌群,所以又被称为菌(微生物)-肠-脑轴(MGBA)。关于ASD病因的探索虽然在遗传方面有较多发现,但仅有15%的患者存在基因异常,而异常基因又没有一致性,所以单用遗传因素不能充分解释快速增加的ASD发病率。

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