肠道微生物组可以与自闭症联系起来吗？

在ethan loyola达到他的第一个生日之前，很明显他的肠道出了问题。作为一个婴儿，他已经获得了几种抗生素疗法来治疗严重的耳朵感染，之后他经历了臭味，酸性腹泻让他痉挛疼痛。左右的一个，ethan失去了他开始说和停止提醒接触的词语。不久之后，他接受了诊断：自闭症谱系障碍（ASD）。

随着Ethan成长的，他的消化问题仍在继续，他在其他人和不寻常的情况下挣扎。 “他双手过着他的耳朵，不想在人群中，”他的母亲达娜伍兹说。 “这太压倒了。”然后Ethan的爸爸在自闭症治疗诊所看到了一名传单。亚利桑那州立大学的科学家们在坦佩岛附近的家庭凤凰家中，正在寻找患有自闭症的儿童，以尝试一种称为微生物群转移治疗的实验治疗，这些治疗将用于从没有自闭症谱的捐助者的细菌重新调整孩子的肠道。伊桑的父母在研究中招募了他。

ASD可能导致各种语言和社会困难。而且，对于160名儿童，它影响全球影响，治疗令人沮丧地令人沮丧。有些父母长期声称改变孩子的饮食或给予他们益生菌的不仅仅是消化问题，而且还改善了行为症状。现在，研究人员揭示了除了辅助消化外，肠道还制造了有助于协调大脑功能和社会发展的生物活性化合物。研究表明，亚叶苋的儿童通常具有肠道微生物的混合，这些细胞微生物在没有这种情况的情况下与儿童不同。在实验室动物中，当不存在肠道细菌的正常物种时，出现了自闭症的症状。

虽然远非结论，但这些发现正在驾驶研究人员探讨肠道微生物和自闭症症状之间的联系 - 并且开始测试从头划伤速度微生物组的ASD治疗。

在爱尔兰大学大学软木塞中的生物化学师John Cryan是第一个调查肠道微生物如何影响社会行为的研究人员之一。 2014年，他报告说，无菌老鼠 - 缺乏肠道微生物典型混合物的人 - 避免了其他小鼠，避开了新的社交情况，过度整理为1.“它开始结晶，微生物组参与行为的许多方面， “哭声说。 “特别是社会大脑似乎有些事情，这使得对来自微生物组的信号敏感。”他和其他科学家提出了肠脑轴的存在，其中肠道微生物产生影响脑功能的生物活性化合物。

其他研究突然挥霍了这个理论，表明当肠道细菌有助于消化食物时，它们会产生一系列可能影响思维和行为的副产品。例如，Clostridia细菌病原体在肠道中产生丙酸 - 一种已知的短链脂肪酸，以破坏神经递质的产生。丙酸还会导致大鼠的自闭症样症状，例如重复的兴趣，不寻常的运动运动和非典型社会互动2。

有益肠道细菌中的缺陷也可能影响社会脑功能。 2017年，Cryan报道说，当具有较自闭症状的病症的小鼠具有较低水平的双歧杆菌和Blautia肠道细菌时，它们的肠道使得较少的色氨酸和胆汁酸 - 生产血清素3所需的化合物。并且始终发现自闭症的儿童Veillonellaceae，Coprococcus和Pvotella细菌水平低于没有这种情况的肠道细菌。研究人员还观察到有些患有ASD的人可能具有异常多孔的血脑屏障，这使得一些有毒的细菌副产物进入血液和攻击大脑5。

这些结果促使加州帕萨迪纳加州工业大学研究所的研究人员将亚本语微生物转移到小鼠中。微生物学家Sarkis Mazmanian和他的同事们从ASD的人的人们中给了无菌小鼠肠道微生物;在六个星期之后，这些小鼠的后代社交少，产生了更少的声音，并从事从未从没有ASD 6的捐赠者接受肠道微生物的动物降低的小鼠相比，从事更多的重复行为。

两组之间的差异也证明了生物学水平。 “我们发现了粪便和血清代谢物的几种差异，”该研究的共同作者吉尔沙顿说。特别是，来自带ASD供体的肠道微生物的小鼠具有较低水平的肠细菌，被认为影响脑功能。特别地，氨基酸5-氨基甲酸（5AV）和牛磺酸耗尽 - 代谢物增加了脑的γ-氨基丁酸（GABA）受体的活性。 GABA是一种涉及感觉加工的神经递质，并且在ASD的儿童中已注意到GABA系统的异常。

莎朗表示，当团队给了两只缺少的患有自闭症的症状的小鼠时，“他们改善了社会互动和重复行为的核心赤字”。该研究对其数据分析和小样本大小得到了一些批评。从捐赠者带有微生物的小鼠张力荧光剂较少，一位评论家争论（参见Go.nature.com/2Qbqwy1），涉及只有五个捐助者的肠道细菌和三个没有，研究人员对数据进行了许多分析找到两组小鼠之间的差异 - 在数据集上运行的分析越多，可以找到错误的效果。该团队拒绝对这些批评发表评论，而是通过其结果代表。

越来越关注肠道微生物在社会脑功能中的作用促使团队在亚利桑那州立大学通过在亚本子儿童中进行微生物来调整蚂蚁。微生物生态学家Rosa Krajmalnik-Brown和她的同事招募了一组18名儿童，售后7至16岁，包括Ethan Loyola。像Ethan一样，所有的孩子都有胃肠道问题的历史，包括慢性腹泻，痛苦和便秘。

研究中的孩子服用抗生素万古霉素两周以消除现有的细菌。然后，他们中的每一个都接受了没有自闭症的捐赠者的高剂量微生物 - 一些孩子作为灌肠接受过这一点，而其他孩子患有细菌强化饮料。孩子们继续服用每日剂量的微生物七到八周（Ethan将他的玻璃玻璃用蔓越莓汁混合），以及抗酸盐中和胃酸并改善新微生物的机会存活的机会。

在18周的研究期结束时，儿童的胃肠道症状降低了80％，而且大部分改善在原始研究后两年仍然存在两年。在两年的标志中，儿童在考试中得分，以衡量他们的自闭症影响的程度，平均低于审判开始时的47％。同样在两年的随访中，儿童增加了肠道细菌多样性和更大数量的肠道细菌，这些细菌通常在患有ASD的儿童中的较低数量，例如双歧杆菌和PREVOTALLA。 Krajmalnik-Brown说，这表明该治疗成功地改变了微生物群体的微生物群体。

虽然这些早期的结果很有希望，但作者强调，在完成包括对照组的较大试验之前，肯定会众所周知。 “我们有令人兴奋的结果的事实并不意味着这将为每个人都适用，”Krajmalnik-Brown说。她的团队现在正在进行一项Microbiota转移疗法的II期试验，其中有84名成年人，其中一些人将收到安慰剂。该团队还在寻找资金来在儿童中开始类似的审判。即使这些试验成功，甚至需要在诊所使用的治疗前几年需要较大的第III期试验。一路上，Krajmalnik-Brown的团队希望能够解决症状改善背后的生物学机制。

目前没有批准的药物专门针对自闭症的核心症状 - 沟通困难，社会挑战和重复行为。 Krajmalnik-Brown希望她的研究将导致一个，但这绝不是放心。虽然研究报告说，随着ASD的人们的肠道细菌性概况与没有这种情况的人不同，但没有任何研究表明肠道微生物引起人们的自闭症。一个领先的假设是一些微生物可能导致自闭症症状更糟糕的人，易患条件，但这也是未经证实的。有ASD的人可能会从没有这种情况的情况下覆盖不同的肠道微生物，因为它们往往具有非常特异的饮食偏好。

同样，肠道微生物疗法可以帮助ASD的人们混合的证据。 Krajmalnik-Brown袭击了一个乐观的票据，但是对其他四项研究的综述没有明确结论粗糙的细菌补充在ASD的儿童中的益处 - 尽管这些早期的研究使用普通益生菌，而不是直接来自人体肠7的细菌。 “人类数据是非常异构的，”哭声说。 “如果我们瞄准微生物，那么看看我们是否具有行为效应，它将有趣，但我们需要更多的证据。”

随着Krajmalnik-Brown的审判进步，她警告孩子和家庭来避免自己自己粪便移植。相反，她表示，他们应该讨论改变肠道微生物余量的选择，例如常规益生菌的医生。她还想锻炼人们对治疗的期望。 “这可能有助于缓解症状。我不相信我们在双手上有一种治疗方法，“她说。

然而，对于Ethan，亚利桑那州国家研究导致了一个醒目的转变。微生物组转移后，他的腹泻和痉挛在几个月内消失了。但大多数戏剧性是他对人民的新兴趣。他开始带着微笑着醒来，打鸣，“早上好！”他还开始询问问题，如“为什么天蓝色和云白？”他以前没有做过的事情，他的家人说。在社交技能测试中，Ethan，现在是12，与不在自闭症频谱的儿童相同的范围内得分。

Ethan是否使这些进展成为脚步，因为他的胃痛疼得厉害？或者新微生物真正改变了他的大脑作品的方式？没有人可以确认。但是，Ethan的家庭欢迎研究。 “这项研究是小费点，”他的母亲说。 “这是完全改变的。”

崇醒，哭声说，这对科学家来说至关重要，以防止将肠道连接到大脑的生物途径。 “我们乐观地说，健康的肠道将意味着健康的大脑，但我们需要数据。”这些数据应该有助于确定促进了Ethan的改进的内容 - 以及成千上万的其他儿童是否可以遵循类似的课程。

本文是自然展望的一部分：肠道微生物组，一个由第三方财政支持制作的纪念单独的补充。关于这个内容。