全球增长最快的神经退行性疾病可能很快就能通过简单的粪便样本检测出来。研究人员在肠道中发现了一种独特的微生物特征,它在帕金森病的运动震颤出现之前很久就已存在。通过研究携带高风险遗传变异(GBA1)的健康个体,团队发现他们的肠道微生物组已经类似于帕金森病的中间阶段,表明肠道是该疾病的早期战场。该研究发表于《自然·医学》。
研究背景:肠道与大脑的联系
帕金森病的挑战
- 全球增长最快的神经退行性疾病(就患病率和死亡率而言)
- 迫切需要能够阻止或减缓疾病进展的治疗方法
- 需要非常早期检测的手段
肠道假说
- 近年来,人们越来越认识到帕金森病(脑部疾病)与肠道健康之间的联系
- 有毒蛋白(α-突触核蛋白)可能首先在肠道的神经系统中形成,然后通过迷走神经“攀爬”到大脑
核心发现:独特的肠道微生物特征
研究设计
- 参与者(发现队列):
- 271名帕金森病患者
- 43名携带GBA1变异(帕金森病风险增加高达30倍)但无症状的个体
- 150名健康对照
- 验证队列:英国、韩国、土耳其,额外638名帕金森病患者 + 319名健康对照
关键结果
| 比较 | 发现 |
|---|---|
| 帕金森病 vs 健康对照 | 176种微生物物种丰度差异 |
| GBA1携带者(无症状)vs 健康对照 | 142种微生物物种丰度差异(与帕金森病模式一致) |
| GBA1携带者 | 微生物组组成是健康对照和帕金森病患者之间的“中间”模式 |
微生物特征
- 肠道微生物组中超过四分之一的微生物(176种不同物种)在帕金森病患者和健康对照之间存在差异
- 某些微生物在帕金森病患者中更常见,其他在健康参与者中更常见
- 这种模式在较晚期帕金森病中最明显
早期检测的意义
“首次,我们在帕金森病患者肠道中识别出细菌,这些细菌也可以在具有该病遗传风险、但尚未出现症状的个体中找到。重要的是,同样的变化可以在普通人群的一小部分人中找到,这可能使他们患帕金森病的风险增加。这一发现不仅开辟了通过细菌识别帕金森病风险人群的途径,而且还可以通过饮食改变或药物来改变细菌种群,降低一个人的帕金森病风险。”
— Anthony Schapira教授,UCL,研究负责人
跨队列验证
- 研究结果在英国、韩国和土耳其的独立队列中得到证实
- 总计超过1,400名参与者
- 证明微生物特征在不同文化和饮食中是一致的
健康对照中的“风险”模式
- 一小部分健康对照参与者也有类似于帕金森病风险人群的肠道微生物组
- 这提出了一个问题:他们是否也可能有帕金森病风险?
- 需要更多研究了解其他遗传或环境因素
饮食的作用
- 饮食是肠道微生物组的主要调节因素,可能通过改变微生物组成影响帕金森病风险
- 未来研究可探索特定饮食干预(如地中海饮食)对高风险个体的保护作用