微生物组测序发《Nature》：肠道细菌拯救神经疾病ALS

　　

哈佛大学最近在《Nature》发文，阐明了神经退行性疾病肌萎缩侧索硬化症（ALS）的肠-脑联系。这项发现有助于使用抗生素或粪便移植改善肠道微生物菌群，预防或改善ALS疾病症状。

一直有个疑问：为什么只有一部分携带突变的个体会发展成ALS，另一部分个得到了豁免？这篇《Nature》新文提供了一个潜在的解释，以及一种基于微生物菌群的新疗法。

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“我们的研究集中在最常见的ALS突变基因上，”哈佛大学干细胞与再生生物学教授Kevin Eggan说。“我们发现，同一个小鼠模型（具有相同的遗传背景）在不同的实验室设施中，其健康结果有着本质的区别。我们把结果追溯到这些小鼠不同的肠道微生物群落上，于是有了一个有趣的假设，为什么有些携带突变的个体发展成了ALS，而另一些则没有。”

不同设施，不同结果

实验室ALS基因突变小鼠模型会有免疫过度反应，导致神经系统和身体其他部位炎症和寿命缩短。“奇怪的是，许多我们在哈佛实验室饲养的小鼠患有的炎症特征并不存在于Broad实验室饲养的小鼠，Broad的小鼠往往能活到老年，”Eggan实验室的博士后Aaron Burberry说。“因此，我们就想努力了解两种不同环境对突变小鼠不同结果的影响。”

肠道微生物群

为了寻找小鼠之间的环境差异，研究人员先对它们的肠道微生物群进行了分析。通过DNA测序鉴定肠道微生物，研究人员发现在哈佛的小鼠携带了Broad小鼠体内不存在的特定微生物，尽管两边实验室条件设备是标准化的。

“在这一点上，我们得益于我们有更广的研究社群，拥有相同基因型的小鼠模型却观察到了不同的结果，”Burberry说。“我们收集到不同实验室的微生物样本并进行测序，在相隔数百英里的实验室，发现了与疾病程度相关的肠道微生物。”

研究人员随后改变了哈佛小鼠的肠道微生物，通过使用抗生素或移植Broad小鼠的粪便，结果都成功地减少了炎症。

肠脑连接

通过研究ALS的遗传因素和环境因素之间的联系，研究人员确定了一个重要的肠-脑联系。肠道微生物群可以影响疾病的严重程度——无论是有基因突变的ALS、还是相关的额颞叶痴呆症或根本没有症状，并且这可能成为潜在的治疗目标。

“我们的研究为ALS的发病机制提供了新的见解，包括最常见的ALS基因突变是如何导致神经炎症的，”Eggan说。“肠-脑轴与一系列神经系统疾病有关，包括帕金森病和阿尔茨海默。我们的结果进一步说明了这种联系的重要性。”

原文检索：C9orf72 suppresses systemic and neural inflammation induced by gut bacteria

（生物通：伍松）