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中大發(fā)現(xiàn)自閉癥兒童腸道微生態(tài)發(fā)展遲緩 糞便細(xì)菌基因助及早識別

香港2021年8月5日 /美通社/ -- 人體的腸道與腦部有密切關(guān)聯(lián)。生存在腸道中的數(shù)百萬億個(gè)微生物會(huì)產(chǎn)生化學(xué)物質(zhì),影響大腦的運(yùn)作。香港中文大學(xué)(中大)醫(yī)學(xué)院全球首次發(fā)現(xiàn),自閉癥兒童的腸道微生態(tài)發(fā)展較同齡兒童遲緩,腸道的細(xì)菌種類及數(shù)量均較少,但這些分別與飲食習(xí)慣無關(guān)。研究團(tuán)隊(duì)在自閉癥兒童的糞便樣本中發(fā)現(xiàn),與神經(jīng)遞質(zhì)活動(dòng)有關(guān)的腸道細(xì)菌明顯較少,但卻多了五種較罕見于一般兒童的腸道細(xì)菌。此項(xiàng)突破性的發(fā)現(xiàn)將為早期診斷及治療自閉癥打開革命性的新一頁。研究結(jié)果剛于國際醫(yī)學(xué)期刊《GUT》發(fā)表。

中大醫(yī)學(xué)院全球首次發(fā)現(xiàn),自閉癥兒童的腸道微生態(tài)發(fā)展較同齡兒童遲緩。左起:中大醫(yī)學(xué)院院長兼腸道微生物群研究中心主任陳家亮教授、中大醫(yī)學(xué)院兒科學(xué)系名譽(yù)臨床副教授陳鳳英醫(yī)生、中大醫(yī)學(xué)院精神科學(xué)系臨床副教授陳秀雯醫(yī)生,以及中大醫(yī)學(xué)院腸道微生物群研究中心副主任黃秀娟教授。
中大醫(yī)學(xué)院全球首次發(fā)現(xiàn),自閉癥兒童的腸道微生態(tài)發(fā)展較同齡兒童遲緩。左起:中大醫(yī)學(xué)院院長兼腸道微生物群研究中心主任陳家亮教授、中大醫(yī)學(xué)院兒科學(xué)系名譽(yù)臨床副教授陳鳳英醫(yī)生、中大醫(yī)學(xué)院精神科學(xué)系臨床副教授陳秀雯醫(yī)生,以及中大醫(yī)學(xué)院腸道微生物群研究中心副主任黃秀娟教授。

 

自閉癥伴隨終身 及早診斷及干預(yù)可帶來關(guān)鍵性的改善

自閉癥是一種先天性發(fā)展障礙。有研究估算,已發(fā)展地區(qū)約1%人口罹患自閉癥[1]。以本港為例,自閉癥患者人數(shù)便逾70,000人,近年更有上升趨勢。兒童自閉癥患者在社交溝通、語言及行為三方面都有不同程度的障礙。

關(guān)于自閉癥的成因,目前有很多證據(jù)顯示可能涉及遺傳及環(huán)境因素,影響腦部發(fā)展。中大醫(yī)學(xué)院精神科學(xué)系臨床副教授陳秀雯醫(yī)生表示:“自閉癥是與腦部負(fù)責(zé)管理社交認(rèn)知和情緒行為的中央神經(jīng)系統(tǒng)異常發(fā)展有關(guān)??上?,至今仍未有一套完整的病理能解釋自閉癥,醫(yī)學(xué)和科研人員亦一直致力找出一些可調(diào)整的致病因素,期望為自閉癥患者及其家庭帶來新希望?!?/p>

中大醫(yī)學(xué)院兒科學(xué)系名譽(yù)臨床副教授陳鳳英醫(yī)生補(bǔ)充:“自閉癥是一種腦部發(fā)展障礙,愈早介入可達(dá)到愈好的治療效果。然而,自閉癥的診斷現(xiàn)時(shí)透過定時(shí)評估幼兒發(fā)展范疇,并為社交語言發(fā)展異常的小孩進(jìn)行臨床評估作確診。由于每個(gè)自閉癥患者的癥狀及嚴(yán)重程度均有差異,由發(fā)現(xiàn)表征到轉(zhuǎn)介以致確診以及接受治療過程需時(shí)而且漫長,而現(xiàn)時(shí)并未有客觀生理指標(biāo)作篩查,能否及早診癥變得局限于征狀的明顯程度?!?/p>

腸道與腦部有密切關(guān)聯(lián)

腸道微生態(tài)通過制造和消耗身體大部分神經(jīng)遞質(zhì),與大腦進(jìn)行密切交流,例如超過90%令人感到快樂和幸福的血清素,便是由腸道微生物組制造的。

事實(shí)上,腸道微生態(tài)的轉(zhuǎn)變已被證實(shí)會(huì)大大影響情緒、疼痛容忍度、認(rèn)知能力、行為及精神健康。腸道微生態(tài)失衡會(huì)導(dǎo)致許多神經(jīng)系統(tǒng)問題,如抑郁癥。我們此研究結(jié)果顯示,腸道微生態(tài)失衡與自閉癥等神經(jīng)發(fā)育問題有關(guān)。此等發(fā)現(xiàn)令腸道微生態(tài)獲冠以“第二大腦”的綽號。

越來越多證據(jù)顯示腸道微生物可能是神經(jīng)系統(tǒng)紊亂的關(guān)鍵因素,其中包括阿茲海默癥及自閉癥。腸道菌群可以通過“腦腸軸線”影響大腦的生理結(jié)構(gòu)以及社交行為。產(chǎn)生于腸道內(nèi)的菌群代謝物以及各種神經(jīng)遞質(zhì)可以向大腦發(fā)出信號。

自閉癥兒童的腸道生態(tài)與一般兒童相比有明顯差異

為進(jìn)一步了解腸道微生態(tài)如何與自閉癥患者的神經(jīng)系統(tǒng)運(yùn)作相關(guān),探索可有助診斷或治療自閉癥的方案,中大醫(yī)學(xué)院研究團(tuán)隊(duì)將自閉癥兒童跟一般兒童的糞便細(xì)菌基因進(jìn)行比對。研究人員收集128名3歲至6歲華人兒童的糞便樣本,比對細(xì)菌的種類、數(shù)量和相關(guān)功能,當(dāng)中一半為自閉癥患者。研究主要發(fā)現(xiàn)如下:

  1. 自閉癥兒童的腸道微生態(tài)與一般兒童有明顯差異。自閉癥兒童的腸道內(nèi)有五種細(xì)菌,是一般兒童腸道內(nèi)較為少見。以此五種糞便細(xì)菌基因鑒別自閉癥兒童的靈敏度可高達(dá)80%。
  2. 自閉癥兒童的糞便樣本中梭菌顯著較多,而這種細(xì)菌會(huì)產(chǎn)生毒素,損害中樞神經(jīng)系統(tǒng)。
  3. 與神經(jīng)遞質(zhì)活動(dòng)有關(guān)的細(xì)菌在自閉癥兒童的腸道中大幅減少。
  4. 腸道微生態(tài)本應(yīng)隨年齡增長而改變,種類亦變得豐富。但研究發(fā)現(xiàn)自閉癥兒童的腸道微生態(tài)與同齡兒童比較,發(fā)育明顯落后,反映這些兒童早年的腸道微生態(tài)發(fā)育與一般情況有異。

中大醫(yī)學(xué)院腸道微生物群研究中心副主任黃秀娟教授指出:“我們的研究是全球首次發(fā)現(xiàn)腸道微生態(tài)和自閉癥的診斷有關(guān)。自閉癥兒童的腸道微生態(tài)發(fā)育異常,并落后于同齡兒童。孩童時(shí)期的腸道微生態(tài)發(fā)育是成長和健康的關(guān)鍵。年幼時(shí)已出現(xiàn)的腸道微生態(tài)變化可能在自閉癥的發(fā)病機(jī)制中擔(dān)當(dāng)重要角色,因此值得進(jìn)一步探討。”

中大醫(yī)學(xué)院院長兼腸道微生物群研究中心主任陳家亮教授總結(jié):“是次研究的重大意義,在于有望彌補(bǔ)目前醫(yī)學(xué)界診斷自閉癥缺乏客觀篩查方法的不足。利用糞便細(xì)菌檢測作為預(yù)測自閉癥的非侵入性檢查工具這個(gè)發(fā)展方向,存在很大的探索空間。未來醫(yī)學(xué)界亦可探討透過重整腸道微生態(tài)和增加神經(jīng)遞質(zhì)的細(xì)菌,作為自閉癥的治療方案,盡早為有需要的兒童提供介入治療?!?/p>

此研究項(xiàng)目獲香港特別行政區(qū)政府食物及衛(wèi)生局的“醫(yī)療衛(wèi)生研究基金”及創(chuàng)新科技處的“InnoHK 創(chuàng)新香港研發(fā)平臺”資助。

[1] Sun, X., Allison, C., Matthews, F.E. et al. Prevalence of autism in mainland China, Hong Kong and Taiwan: a systematic review and meta-analysis. Molecular Autism 4, 7 (2013). https://doi.org/10.1186/2040-2392-4-7

消息來源:香港中文大學(xué)醫(yī)學(xué)院
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