肠道微生物组与多发性硬化症风险和疾病发展相关

肠道微生物组与多发性硬化症风险和疾病发展相关

由加州大学旧金山分校科学家领导的一个国际研究联盟证明，多发性硬化症 (MS) 患者和健康个体的肠道细菌谱之间以及接受不同药物治疗的 MS 患者之间存在显着差异。 虽然其中一些变化之前已经报道过，但大多数都是首次报道。 该小组还发现了这些细菌可能影响疾病发展和治疗反应的新机制。

近年来，科学家们越来越多地将肠道细菌与一系列疾病（不仅仅是肠道疾病）之间的联系联系起来，包括糖尿病和关节炎。 2010 年代初，随着 DNA 测序技术的进步，微生物组研究领域真正打开了大门，这使得科学家能够详细了解粪便、血液、粘膜组织和皮肤样本中存在哪些细菌。

直到最近，大多数将肠道细菌与多发性硬化症联系起来的实验证据都来自对小鼠的研究。 人类研究产生了相互矛盾的结果，部分原因是参与者数量较少，而且未能检查环境对人体微生物组的影响。 您居住的地方——乡村或城市、山顶或炼油厂附近——对我们体内的细菌起着重要作用。

为了克服这些限制，参与国际多发性硬化症微生物组研究 (IMSMS) 的科学家联盟从三大洲招募了大量多发性硬化症患者，并从与患者相同的家庭中选择了基因无关的对照。 这是第一次在如此大规模的研究中使用这种方法。 该研究于 2022 年 9 月 15 日发表在《细胞》杂志上，描述了美国、英国、西班牙和阿根廷 576 名患者与同等数量家庭对照者的肠道微生物组概况之间的差异。 这些发现可能会带来涉及微生物组操纵或饮食干预的新疗法。

这是未来几年业界将使用的参考研究。”

Sergio Baranzini 博士，海德里希家族和朋友神经病学主席，加州大学旧金山分校威尔神经科学研究所成员

塞尔吉奥·巴兰齐尼 (Sergio Baranzini) 是这项新研究的主要作者。

利用他们的创新方案，Baranzini 和他的同事能够识别出数十种与多发性硬化症相关的新细菌物种，并确认了以前仅与该疾病相关的其他物种。 “与对照组相比，多发性硬化症中存在差异的物种数量让我们感到惊讶，”Baranzini 说。 他们还发现，细菌种类变异的最大来源与参与者的地理位置有关，这证实了位置和饮食的局部变化对肠道微生物组的重要性。 第二大变异来源是参与者的疾病状况，这也是研究人员所期望的。

该研究是 iMSMS 进行的系列研究中的第二项，iMSMS 是一个成立于 2015 年的国际联盟，旨在确定肠道细菌在多发性硬化症易感性、进展和治疗反应中的作用。 第一项研究验证了家庭控制方案，并证明它提高了基于人群的微生物组研究的统计功效。

巴兰齐尼承认，这项研究的结果主要是描述性的。 “当你观察微生物组时，通常会问两个问题，”他说。 “第一个是‘谁在那里？’这就是我们在本文中试图回答的问题。第二个是‘他们在做什么？’”

回答第二个问题需要对单个细菌进行机制研究，以了解它们的代谢特征。 尽管如此，研究人员通过检查这些细菌编码的潜在途径，获得了一些关于他们发现的细菌的作用的线索。

Baranzini 说：“如果我们知道在病例和对照中可以识别哪种类型的哪些基因，我们现在就可以开始重建在患者和对照中哪些潜在的信号通路是活跃的。”

例如，该团队发现的一些与多发性硬化症相关的细菌似乎在帮助人们处理植物纤维方面发挥了作用，而多发性硬化症患者体内往往会发现植物纤维的副产品含量较高。 其他物种似乎对炎症和细胞的能量产生机制有影响。

研究人员还发现，接受干扰素β1a（最古老的多发性硬化症治疗方法）免疫调节剂治疗的患者粪便中的短链脂肪酸水平较低，而血液中的短链脂肪酸水平较高。 短链脂肪酸以其抗炎特性而闻名，这表明干扰素通过增加这些分子从肠道到血液的运输来发挥作用，巴兰齐尼说这可能是干扰素的作用机制之一。

iMSMS 小组将继续招募患者，并扩展到德国和加拿大，直到该队列的参与者总数达到 2000 人。从今年秋天开始，她还将跟踪一部分患者两年多的时间，观察他们的肠道微生物群如何因治疗、生活方式改变和疾病进展而发生变化。 这些研究的所有数据都将公开。

“这是一个例子，说明伟大的科学只有共同努力才能实现，”他补充道。 “在 iMSMS 中，我们真正聚集了微生物组研究和多发性硬化症领域最优秀、最聪明的研究人员，他们齐心协力。”

来源：

加州大学旧金山分校

参考：

iMSMS Consortium., (2022) 多发性硬化症患者的肠道微生物组和配对的健康家庭对照揭示了与疾病风险和进展的关联。 细胞。 doi.org/10.1016/j.cell.2022.08.021 。

。