自闭症与肠道菌群研究相关论文

人体内微生物与人类健康越来越成为生物医学研究的一个重要领域，它是人体内不可忽视的一部分。随着精准医学技术的发展，人类对自身肠道菌群的了解越来越多。它应该与人体内的心、肝、脾、肺、肾相同，是人体内的一个重要器官。

一、微生物和微生物组

人类微生物群是指一个特定的微生物环境，比如口腔、结膜、肠道和阴道。自从微生物寄居在人类肠道内后，人类的生活发生了很大的变化。一个成年人的肠道中，有大约1014中细菌，这个数量是人类体细胞的10倍。

肠道菌群有以下几个特点：

宝宝出生后不久，肠道菌群就开始在人类肠道内形成。最早的居民是大肠杆菌、金黄色葡糖球菌和场球菌等兼性需氧菌。在出生一两周之后，由于肠道内环境的变化肠道内会出现拟杆菌、梭状芽孢杆菌等。

在成人肠道内，有拟杆菌、梭状芽孢杆菌、梭杆菌、真杆菌、消化球菌、消化链球菌属。相对来讲埃希式菌、克雷伯氏杆菌、乳酸杆菌和肠杆菌相对来讲较少。

肠道菌群通过与人体相互作用可以起到如免疫反应、防止病原菌的入侵和维持内环境的稳定等作用。

二、精准医学与个体化用药

高通量技术大大降低了人类获得从基因到蛋白质表达的成本，我们可以通过这种“全贯穿”的研究了解人类自身的代谢性疾病。

“全贯穿”医学研究将颠覆“一种药物一种疾病”的传统治疗方法，未来，我们将得到具有个体化差异的治疗。个性化医学通过研究疾病的各种亚群分类特征、研究每位患者特定的易感性。

精准医学通过一个或多个基因的类型来指导用药。美国食品药品监督管理局已经批准了包括针对Her2基因用药的赫塞汀；针对EGFR19外显子突变的吉非替尼和厄洛替尼；针对ALK重排的克唑替尼。

目前，精密医学在癌症领域相对应用比较多。

三、人类肠道菌群与健康

现在，我们通过对肠道微生物更加深入的学习，开始了解肠道微生物系统的失衡可以导致疾病。

1、肠道菌群代谢类疾病

肥胖和糖尿病是两种典型的代谢性疾病，近年来，油烟机表明，肠道微生物与肥胖和胰岛素抵抗相关。

肥胖是一个遗传与环境相互作用的复杂问题，肥胖的动物需要摄取更多的能量来维持正常的生命活动。科学家发现，肥胖小鼠的肠道内拟杆菌显著减少而厚壁菌显著增加。这种变化也在人类肠道菌群内得到了证实，这两种菌的变化可以提高胖子从食物中获取能量的能力。科学家还发现体内某一种菌群丰度较低，容易患有肥胖、糖尿病和血脂症。通过饮食，我们可以影响肠道微生物的丰富性，减轻炎症，规律的饮食可以帮助肥胖患者保持健康。

2、肠道菌群与自身免疫性疾病

自身免疫学疾病是机体对自身抗原产生免疫反应，会对组织造成损伤。常见的自身免疫性疾病包括系统性红斑狼疮、类风湿关节炎、Ⅰ型糖尿病和甲状腺自身免疫性疾病。

这种自身免疫性疾病同时也与肠道菌群相关。同时肠道菌群失调往往容易造成糖尿病、心脏病和肥胖等疾病。与健康人相比，Ⅰ型糖尿病患者肠道内的产丁酸细菌丰度较低。卵形拟杆菌的增加和厚壁菌的减少可作为Ⅰ型糖尿病早期诊断的辅助指标。

科学家报道，乳酸菌、毛螺菌和维甲酸在肠道菌群中的丰度变化可引起红斑狼疮这种自身性免疫疾病。

类风湿关节炎患者的代谢运输途径被发现是由于菌群变化所导致。研究推测，嗜血杆菌的减少和唾液乳酸杆菌的增多有可能是导致类风湿关节炎的主要原因。

肠道微生物的多样性和稳定的微生物与自身免疫性疾病的发展有显著正相关。

3、肠道菌群与心理性疾病

随着现代社会的不断进步，人类的心理压力也在不断增加，根据世界卫生组织报告，2001年时，世界各地平均每四个人就有一个人受到精神疾病的干扰。到2020年时，心理健康问题将会是人类疾病的主要问题。

自闭症是一种严重、普遍的发展性疾病，遗传和环境因素都可能导致自闭症，现在越来越多的研究表明，自闭症与肠道菌群相关。

以往研究表明，自闭症儿童体内乳腺杆菌含量较高而双歧杆菌含量较低。这两种菌其实都是有益菌，但其实人体内的任何类型的细菌失衡其实都会带来危害。研究表明拟杆菌、梭状芽胞杆菌产生的丙酸可以引起大鼠的自闭症。萨特氏菌的含量与儿童自闭症成正相关。

焦虑症是另一种常见的精神病，焦虑情绪与肠胃道紊乱有关，研究表明摄取乳酸杆菌可以调节焦虑相关的行为。

使用益生菌调节肠道可作为自闭症的替代手段。

4、肠道菌群与肝脏疾病

肠道和肝脏有密切的相互作用，非酒精性肝病、肝硬化与肝细胞癌都与这种相互作用的机制密切相关。肠道微生物同时在肝病的发生发展中也起到重要作用。

肥胖是世界普遍流行的疾病，非酒精性脂肪肝与肠通透性增高、小肠细菌显著升高密切相关。

肝硬化这种慢性肝病现在越来越普遍，通过对比健康人，发现病人肠道内的菌群结构明显不同。

肝癌是一种常见的恶性肿瘤，其预后性非常差，转移、病死率较高。肥胖和脂肪肝都是导致肝癌的主要原因，饮食导致肠道菌群内的物质代谢水平发生变化可导致炎症的增加和促进肿瘤的生成。

5、肠道菌群与癌症

癌症是人类死亡的主要原因之一，目前还没有治愈癌症的理想办法。但是科学家们已经找到了一些可以预测癌症的方法。比如可以通过肠道内的信息来预测结直肠癌的发生，研究人员发现，可以通过肠道菌群分析，更加有效地识别癌前腺瘤性息肉，其敏感性和准确性比便隐血检测要高。此外，研究表明，通过识别肠道菌群后来进行调节也可以起到一定的抗癌功效。

编者：id4hehe

文献来源：Yujing Bi, Nan Qin, Ruifu Yang. Human Microbiota:A Neglected “Organ” in Precision Medicine. Infect Dis Transl Med2015;1(2):63-72.

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自闭症是有可能是因为肠道和胃的关系导致的，目前对于自闭症的病因现在依然不明确，但现在越多越多的研究认为，除了遗传因素外，与环境、代谢、营养物质缺乏、食物不耐受、氧化应激、线粒体功能异常、肠道生态失调、免疫失调等生物学因素紧密相关。

临床研究与动物实验也均证实了肠道菌群-肠脑轴的存在，肠道菌群失调可能导致肠道炎症、胃肠道功能不适和生成较多的神经毒性代谢物，并引发许多肠-脑疾病。

今年我国学者的研究也发现肠道微生物谱的改变与自闭症谱系障碍的异常神经代谢活动有关，这个研究成果也揭示了自闭症患者的肠道菌群在门、属和种水平上和健康儿童的菌群结构及其代谢的差异；自闭症患者组的菌群发育可能处于相对停滞的状态；便秘可能会增加孤独症患者体内肠道菌群的异质性特征。并发现部分肠道菌群的代谢物参与了神经递质的代谢途径，自闭症患者的基因的功能变异和差异菌群及其菌群的代谢物有显著的关联，并以自闭症和智力低下的风险基因KDM5家族突变为例详细的解读了KDM5突变导致社交行为障碍与肠道微生态失衡的关系，这些结果为进一步从肠-微生物-脑轴揭示自闭症的病理机制奠定了基础[1]。

肠道是人体重要的免疫器官，被称为人的“第二大脑”，许多与自闭症相关的研究也显示了肠道功能的改变，会影响大脑的发育和功能，最终影响其行为改变。

自闭症是一种以不同程度的言语发育障碍、人际交往障碍、兴趣狭窄和重复或刻板行为为特征的神经发育障碍。在世界范围内，平均每150名儿童中就有1人患有自闭症，且发病率不断攀升；在美国每68名儿童中就有1个患有自闭症。虽然自闭症的发病率很高，而且进行了大量的研究，但是自闭症背后的原因仍然没有完全弄清楚。与没有胃肠道问题的自闭症儿童相比，有胃肠道问题的自闭症儿童更有可能出现更严重的睡眠紊乱、突发性烦躁、不明原因的哭泣、攻击性行为等症状，行为评分也明显更糟。其它以胃肠道功能紊乱为特征的疾病中也可以看到类似的行为和神经问题，表明胃肠道功能紊乱和行为改变之间的联系。患有乳糜泻的儿童也经常表现出心理问题。焦虑、抑郁、癫痫、严重的渐进性神经病变、步态共济失调和肢体共济失调也常见于成年的乳糜泻患者。患有肠易激综合征、溃疡性结肠炎和克罗恩病的患者，通常也会出现一定的精神问题。自闭症儿童胃肠道功能紊乱的潜在病理学研究发现：α-1-抗胰蛋白酶的浓度较低，暗示着肠道蛋白质的损失；乳果糖-甘露糖测试表明肠道通透性增加；以及内窥镜检查发现胃肠道存在弥散性炎症。这种炎症的确切性质一直备受争议，然而，研究表明，与有胃肠道问题的正常发育儿童相比，有类似胃肠道问题的自闭症儿童存在激活的淋巴细胞、单核细胞、自然杀伤细胞和嗜酸性粒细胞向胃肠壁的侵入。