新研究阐明了自闭症与微生物组之间的联系

作者：西蒙斯基金会 Susan Reslewic Keatley

通过年龄匹配、性别匹配和细胞因子分析获得的微生物差异比较。来源：《自然-神经科学》（2023 年）。DOI: 10.1038/s41593-023-01361-0. https://www.nature.com/articles/s41593-023-01361-0

自闭症的生物学根源仍然令研究人员感到困惑，尽管越来越多的研究都在关注越来越多的基因、细胞和微生物数据。最近，科学家们将目光投向了一个新的、前景广阔的研究领域：微生物组。居住在人类肠道中的微生物群已被证明在自闭症中起作用，但这种联系的机制仍然模糊不清。

今天（6月26日）发表在《自然-神经科学》（Nature Neuroscience）上的一项研究采用了一种全新的计算方法来解决这个问题，为微生物组与自闭症之间的关系揭开了新的一页。这项研究源于西蒙斯基金会的自闭症研究计划（SFARI），涉及对数十个以前发表的数据集进行创新性的重新分析，与最近对自闭症患者进行的一项以微生物组为中心的治疗干预为核心的长期研究相吻合。这些发现还强调了纵向研究在阐明微生物组与自闭症等复杂疾病之间相互作用方面的重要性。

"我们能够协调来自不同研究的看似不同的数据，并找到一种共同的语言将它们统一起来。研究报告的通讯作者之一杰米-莫顿（Jamie Morton）说："有了这些数据，我们就能确定一种微生物特征，在多项研究中将自闭症患者与神经畸形患者区分开来。"但更重要的一点是，在未来，我们需要进行强有力的长期研究，研究尽可能多的数据集，了解在进行[治疗]干预时，这些数据集会发生怎样的变化。

这项研究有 43 位作者，汇集了来自北美、南美、欧洲和亚洲的计算生物学、工程学、医学、自闭症和微生物组领域的领军人物。"加州大学圣迭戈分校微生物组创新中心主任罗布-奈特（Rob Knight）是这项研究的合著者之一，他说："这项大规模合作涉及的领域和专业领域之多值得注意，而且对于了解自闭症新的和一致的情况很有必要。

自闭症本质上是一种复杂的疾病，那些试图找出与自闭症有关的特定肠道微生物的研究一直受到这种复杂性的困扰。首先，自闭症的表现形式多种多样--自闭症患者在基因、生理和行为上各不相同。其次，微生物组带来了独特的困难。微生物组研究通常只报告特定微生物的相对比例，需要复杂的统计学才能了解哪些微生物种群变化与相关疾病有关。

这就使得在噪音中寻找信号具有挑战性。更复杂的是，迄今为止的大多数研究都是自闭症患者体内微生物种群的一次性快照。"该研究的合著者、印第安纳大学医学院解剖学、细胞生物学和生理学助理教授布列塔尼-尼德姆（Brittany Needham）说："单个时间点的作用有限，明天或下周的情况可能会大不相同。

"纽约大学治疗联盟主任、共同通讯作者加斯帕尔-塔伦彻-奥尔登伯格（Gaspar Taroncher-Oldenburg）说："我们想解决微生物组与自闭症如何相关这一不断发展的问题，并想'让我们回到现有的数据集，看看我们能从中获得多少信息'。

在这项新研究中，研究小组开发了一种算法，重新分析了25个以前发表的数据集，这些数据集包含微生物组和其他 "omic "信息--如基因表达、免疫系统反应和饮食--来自自闭症和神经典型人群。在每个数据集中，该算法都能找到自闭症患者和神经畸形患者在年龄和性别方面最匹配的配对，而这两个因素通常会干扰自闭症研究。

"Taroncher-Oldenburg说："我们没有比较研究中的平均队列结果，而是将每对个体视为一个数据点，因此能够同时分析600多对自闭症-对照个体，这相当于一个由1200多名儿童组成的事实队列。"他补充说："从技术角度看，这需要开发全新的计算方法。新的计算方法使他们能够可靠地识别出在 ASD 和神经畸形个体之间具有不同丰度的微生物。

令研究人员惊讶的是，他们的分析

(责任编辑：泉水)

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