腸道微生物影響肌肉萎縮

美國哈佛大學科學家在神經退行性疾病肌萎縮性脊髓側索硬化癥（ALS）中發現了一種新的腸—腦聯系。

研究人員發現，在有常見ALS 基因突變的小鼠中，使用抗生素或糞便移植改變腸道微生物組可以預防或改善疾病癥狀。相關論文發表在《自然》上。這些結論為只有部分攜帶突變基因的個體才會患上ALS 提供了一種可能的解釋，并提出了一種基于微生物群的可能的治療方法。

“我們的研究集中在ALS 患者最常見的突變基因上。我們有一個驚人的發現，同樣的老鼠模型——有相同的基因——在不同實驗室設施中有本質上不同的健康結果。我們追蹤了這些小鼠不同腸道微生物群落的不同結果，解釋了為什么有些攜帶這種突變的個體會患上ALS，而有些則不會。”哈佛大學干細胞和再生生物學教授Kevin Eggan 說。

研究人員最初是在哈佛大學實驗室里通過建立小鼠模型研究ALS 的基因突變。這些小鼠的免疫反應過于活躍，包括神經系統和身體其他部位的炎癥，導致壽命縮短。為了進行更詳細的實驗，研究人員還在博德研究所的實驗室設施中開發了小鼠模型。出乎意料的是，盡管這些老鼠有相同的基因突變，它們的健康結果卻截然不同。

“我們在哈佛大學的小鼠身上一直觀察到許多炎癥特征，但在博德的小鼠身上并不存在。更引人注目的是，博德的小鼠活到了老年。”Eggan 實驗室的博士后、該研究的主要作者Aaron Burberry 說。

為了尋找小鼠差異的原因，研究人員對其腸道微生物進行了研究。通過DNA 測序識別了腸道細菌，研究人員發現了特定的微生物，它們存在于哈佛小鼠中，而在博德小鼠中卻不存在，盡管實驗條件在不同實驗小鼠之間是標準化的。

于是，研究人員聯系了其他研究組，因為許多不同的小組研究了相同的基因小鼠模型，并觀察到了不同的結果。“我們從不同的實驗室收集了微生物樣本，并對它們進行了測序。在相隔數百英里的研究機構，非常相似的腸道微生物與這些動物的疾病程度相關。”Burberry 說。

然后，研究人員測試了改變微生物組的方法，并改善了哈佛小鼠的結果。通過用抗生素或將博德小鼠的糞便移植給哈佛小鼠，研究人員成功地減少了炎癥。通過研究ALS 的遺傳和環境因素之間的聯系，研究人員發現了一個重要的腸—腦聯系。

腸道微生物群可能會影響疾病的嚴重程度——攜帶基因突變的個體是否會患上ALS、與之相關的額顳葉癡呆，或者根本沒有任何癥狀，并可能成為一種潛在的治療目標。該研究為ALS 的機制提供了新見解，包括最常見的ALS 基因突變如何導致神經炎癥。