肠道菌群研究为疾病诊疗提供新范式？

• 2022-12-07 17:55:45 来源：科技日报

科技日报记者 史诗

“人体大约有2万个基因、40—60万亿个细胞，肠道微生物细胞数量是人体细胞数的10倍。在不同的个体中，肠道菌群的种类和每个物种的丰度，受地理、饮食、生活习惯、年龄、宿主遗传等因素影响。”近日，在“基于多学科视角的‘脑—肠—微生态’前沿与技术”为主题的香山科学会议上，中国科学院微生物研究所主任刘双江介绍，分析已有肠道微生物宏基因组数据发现，人类肠道微生物大约有5000—6000种，一个健康人肠道中大约有200—500种微生物。

(资料图)

也就是说，人体肠道内寄生着大量微生物，这些肠道微生物群，影响着人类肥胖、自身免疫甚至精神疾病。

为什么要研究肠道微生物

在过去的10年中，人们越来越认识到肠道微生物的平衡对维持人体健康起到重要作用。“肠道微生物移植可将特定疾病表型从人传递到动物，表明肠道微生物是疾病的重要调节因子。”重庆医科大学附属第一医院神经科学研究中心主任谢鹏说，虽然基于动物实验的发现是否可以应用到人类，还需进一步研究，但解析肠脑轴相互调控关系，可以极大促进基于肠道微生物开发神经疾病的诊治新策略。

中国中医科学院望京医院魏玮认为，微生物组在肠道与大脑的交流中发挥了不可或缺的作用，神经元、内分泌、免疫信号等介导了肠道微生物、中枢神经系统与肠神经系统之间的交流，这些平行且相互作用的通路构成了复杂的“脑—肠—微生态”通讯矩阵。

世界卫生组织发布的《2022年世界精神卫生报告》数据显示，2019年，全球约有9.7亿人患有精神疾病。大量临床和临床前研究表明，肠道微生物组成改变与多种神经、精神疾病有关，如帕金森病、自闭症、阿尔茨海默病、精神分裂症和抑郁症等。

“肠道菌群失衡可能通过脑—肠—轴影响神经发育的不同阶段。通过跨年龄结构的自闭症队列研究发现，自闭症患者肠道菌群发育轨迹呈现明显渐进式偏离正常发育轨道。”南京医科大学教授刘星吟透露，通过多种自闭症小鼠模型，其团队证实遗传变异和肠道菌群的相互作用在自闭症发病机制中扮演了重要角色，在生命早期监测肠道菌群的结构与神经发育的关联特征，对探寻自闭症的发病机制和诊疗具有重要的科学意义和临床价值。

中医药诊疗正发挥重要作用

一直以来，中医理论以整体观为基础，对于胃肠道症状与精神情志间的关系早有认识，辨证论治又体现了精准医学与个性化治疗的特点，对于解决功能性胃肠病等复杂疾病具有一定临床优势。

“越来越多的研究表明，中医药可以通过调节‘脑—肠—微生态’中肠道免疫炎症、内分泌等关键环节发挥作用，肠道菌群作为中医药治疗的潜在靶点，具有很大的挖掘潜力。”魏玮介绍，其团队通过中药辛开苦降调枢法可同时改善功能性消化不良患者精神心理状态与腹部不适。

中国中医科学院针灸研究所副所长荣培晶认为，近年来，针灸脑肠效应研究集中在针灸调节各种疾病模型的肠道菌群及脑肠肽，如功能性消化不良、炎症性肠病、帕金森病、糖尿病状态下的胃轻瘫等。“研究发现，针灸通过免疫、内分泌及迷走神经等途径参与中枢神经系统的调控，能够降低免疫炎性反应，平衡肠道内环境，促进肠脑双向调节，改善相关疾病。”荣培晶说。

“不过，针灸脑肠效应相关研究尚存在一定局限。”荣培晶坦言，一是目前关于针灸结合肠道菌群的研究多是相关性研究，二者是否存在因果关系还有待确定；二是目前借鉴脑肠轴研究模式开展的各项研究所采取的研究思路较为单一，研究方法较为简单，并不能很好体现针灸价值。

总体来讲，“脑—肠—菌”是肠道微生物宿主互作研究领域的热点，也是生命科学领域的交叉前沿。对此，刘双江建议，加强精神疾病（例如自闭症、抑郁症等）和神经退行性疾病（例如阿尔茨海默病、帕金森综合征）肠道微生物菌株的分离培养，开展疾病宿主来源菌株与健康宿主来源菌株的生物学特性和对宿主疾病进程或者健康维护的比较研究，在菌株水平上揭示“脑—肠—菌”互作机制，发展疾病诊断和干预治疗的新技术手段。

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