肠道细菌影响小鼠自闭症样行为

自闭症谱系障碍(ASD)估计影响美国59人中的1人，在社交交流和重复行为方面造成各种困难。据信包括遗传和环境影响在内的许多因素都会影响症状，目前尚无批准的治疗方法。现在，加州理工学院的研究人员使用小鼠模型发现，肠道细菌直接导致了小鼠的自闭症样行为。

这项工作主要在Sarkis Mazmanian，Luis B.和Nelly Soux的微生物学和传统医学研究所(HMRI)研究人员教授的实验室中完成。一份描述这项研究的论文发表在5月30日的《细胞》杂志上。“近年来，许多研究表明，患有ASD的个体和典型的神经元个体之间肠道微生物组的细菌组成存在差异，” Mazmanian说。“但是，尽管这项先前的研究确定了潜在的重要关联，但无法解决观察到的微生物组变化是否是患有自闭症的结果或它们是否导致症状的原因。”

“我们的研究表明肠道菌群足以促进小鼠的自闭症样行为。但是，这些发现并不表明肠道微生物会导致自闭症，”马兹曼实验室的高级博士后学者，该研究的第一作者吉尔·沙伦强调说。 。“还需要其他研究来解决肠道细菌对人类的影响。”

居住在人体肠道中的微生物群落称为微生物群，其集体基因组称为微生物群。这些生物与人类共生。为了换取温暖和营养丰富的环境，细菌可以帮助我们消化食物，影响新陈代谢并教育我们的免疫系统。

为了研究微生物群在小鼠自闭症样行为中的作用，研究小组使用了“无病菌”小鼠-在没有微生物的情况下生长的实验室动物。通过粪便移植将自闭症儿童的肠道微生物转移到这些小鼠中，并将没有自闭症的人的样品移植到其他动物组中。

来自ASD个体的微生物群的小鼠表现出自闭症样的行为，而具有典型发育个体的微生物群的小鼠则没有这些症状。具体来说，他们与其他老鼠进行社交互动的时间更少，发声更少，并且表现出重复性行为。这些症状类似于自闭症患者的行为特征。

除行为差异外，定植于人类ASD菌群的小鼠还显示出其大脑中基因表达的改变以及所存在代谢物类型的差异(代谢物是消化和微生物代谢副产物所产生的分子)。在这些小鼠中特别发现了两种代谢物，其含量较低：5-氨基戊酸(5AV)和牛磺酸。有时ASD的特征是大脑中的兴奋和抑制比例失衡，因此研究人员被5AV和牛磺酸的含量降低所吸引，因为它们都影响某些称为GABA受体的抑制性神经受体。

沙龙说：“我们惊讶地看到了这种影响有多么深远。”

然后，研究小组转向提供不同自闭症模型的小鼠。这种称为BTBR小鼠的小鼠品系自然表现出自闭症样的行为。研究人员想看看用5AV或牛磺酸治疗这些小鼠是否可以减轻这些行为症状。值得注意的是，经治疗的小鼠确实的确表现出自闭症样行为的减少。此外，脑部检查显示5AV特别是神经兴奋性降低。

Mazmanian说：“有许多因素使人类自闭症比小鼠更为复杂。在小鼠中，我们可以模拟这种疾病的症状，但不能重现这种疾病。”“但是，这项研究为肠道菌群在与自闭症相关的神经变化中发挥作用提供了线索。这表明，有一天可以通过细菌代谢产物或益生菌药物来纠正自闭症的症状。而且，这为自闭症的可能性打开了可能性。 ，也许还有其他经典的神经系统疾病，可以通过针对肠道而不是大脑的疗法来治疗，这似乎是更易于处理的方法。”

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