Cell两项研究证明：微生物组的变化可能是ME/CFS的一个特征

　　

研究人员发现，与健康对照组相比，肌痛性脑脊髓炎/慢性疲劳综合征(ME/CFS)患者的肠道微生物群存在差异。由美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)资助、发表在《细胞宿主与微生物》(Cell Host & microbiology)上的两项研究的发现进一步证明，肠道微生物组(生活在我们胃肠道系统中的细菌、病毒和真菌的完整集合)的中断与ME/CFS有关。

“微生物组已成为ME/CFS的潜在贡献者。这些发现为微生物组在疾病中所起的作用提供了独特的见解，并表明肠道微生物的某些差异可以作为ME/CFS的生物标志物，”美国国立卫生研究院国家神经疾病和中风研究所(NINDS)项目主任Vicky Whittemore博士说。

ME/CFS是一种严重的、慢性的、使人衰弱的疾病，其特征是一系列症状，包括疲劳、运动后不适、睡眠障碍、认知困难、疼痛和胃肠道问题。这种疾病的病因尚不清楚，也没有治疗方法。

在一项研究中，资深作者Brent L. Williams博士、助理教授、W. Ian Lipkin医学博士、哥伦比亚大学梅尔曼公共卫生学院流行病学教授、感染与免疫中心主任John Snow和他们的合作者分析了从不同地理位置的106名ME/CFS患者和91名健康对照组收集的粪便样本中肠道细菌的基因组成。结果揭示了微生物群多样性、数量、代谢途径以及肠道细菌物种之间的相互作用的关键差异。

研究人员发现，与健康对照组相比，ME/CFS患者的几种细菌水平异常低，包括prausnitzii Faecalibacterium (F. prausnitzii)和直肠真杆菌。这些促进健康的细菌产生一种称为丁酸盐的短链脂肪酸，这是一种细菌代谢物或副产物，在维持肠道健康方面发挥着重要作用。在ME/CFS患者的样本中，一种产生乙酸的细菌也减少了。

更详细的代谢组学分析证实，这些细菌的减少与ME/CFS中丁酸盐产生的减少有关。丁酸盐是肠道细胞的主要能量来源，提供高达70%的能量需求，支持肠道免疫系统，并保护消化道疾病。在血液中检测到的丁酸盐、色氨酸和其他代谢物对调节免疫、代谢和内分泌功能很重要。

虽然产生丁酸盐的细菌种类减少了，但ME/CFS中其他9种细菌的水平增加了，包括分别与自身免疫性疾病和炎症性肠病相关的肠闭球菌和啮胃球菌。

研究还报告说，在ME/CFS患者中，布劳斯尼茨弧菌的丰度与疲劳严重程度呈负相关，这表明肠道细菌和疾病症状之间可能存在联系。需要更多的研究来确定肠道微生物群的差异是症状的结果还是原因。

研究结果表明，这12种细菌的不平衡可以作为ME/CFS分类的生物标志物，有可能提供一致的、可测量的目标来改善诊断。

肠道微生物群是细菌之间复杂相互作用的生态系统，微生物可以交换或竞争营养物质、代谢物或其他分子信号。研究人员发现ME/ cfs患者的物种相互作用网络存在显著差异，包括F. prausnitzii与其他物种之间的独特相互作用。这表明ME/CFS中存在广泛的细菌网络重新布线。

“除了ME/CFS中个体物种的差异之外，将镜头集中在社区互动动态上可能会为生态失调的广泛定义增加更大的特异性，区分肠道微生物组失衡的其他疾病。”“这对于产生关于ME/CFS中生态失调的潜在机制和介质的新的可测试假设也很重要，并可能最终为纠正这些失衡的策略提供信息。”

平衡的微生物群对各种神经系统也是必不可少的，特别是免疫调节和能量代谢与大脑血液供应之间的耦合，以及供应肠道的神经的功能。

在康涅狄格州法明顿市杰克逊实验室的另一项研究中，副教授Julia Oh博士和医学博士Derya Unutmaz教授与其他ME/CFS专家合作，研究ME/CFS不同阶段的微生物组异常。Oh博士的团队收集并分析了149名ME/CFS患者的临床数据、粪便样本和血液样本，这些患者是在过去4年内被诊断出来的(74例是短期的)，或在10多年前被诊断出来的(75例是长期的)，以及79名健康对照组。

结果显示，短期组的微生物多样性较少，而长期组则建立了稳定但个性化的肠道微生物组，与健康对照组类似。Oh博士和她的同事们发现，在短期参与者中，包括F. prausnitzii在内的几种产生丁酸盐的物种的水平较低。与对照组相比，所有ME/CFS参与者中与色氨酸代谢相关的物种也减少了。

吴博士的团队还从参与者那里收集了详细的临床和生活方式数据。通过将这些数据与遗传和代谢组数据相结合，研究小组开发了一种方法，可以准确地将ME/CFS与健康对照组进行分类和区分。使用这种方法，他们发现与其他组相比，长期ME/CFS患者具有更平衡的微生物群，但表现出更严重的临床症状和进行性代谢异常。

这两项研究都确定了ME/CFS的潜在生物标志物，这可能为诊断测试和疾病分类提供信息。了解肠道微生物群紊乱与ME/CFS之间的联系也可以指导新疗法的开发。

需要进一步的研究来了解更多关于丁酸盐和其他代谢物缺乏在ME/CFS中的病理生理学意义。未来的研究将确定肠道微生物紊乱如何导致症状，包括疾病进展期间的变化。

这些研究部分由NIH的ME/CFS合作研究网络资助，这是一个由NIH多个研究所和中心支持的联盟，包括三个合作研究中心和一个数据管理协调中心。该研究网络于2017年建立，以帮助推进ME/CFS的研究。这项研究得到了nds拨款U54NS105539，国家过敏和传染病研究所拨款U54AI138370和R56AI120724，以及通过众筹微生物发现项目的匿名捐助者的支持。

原文检索：

Guo, et al. Deficient butyrate-producing capacity in the gut microbiome is associated with bacterial network disturbances and fatigue symptoms in ME/CFS. Cell Host & Microbe, February 8, 2023. DOI: 10.1016/j.chom.2023.01.004.

Xiong, et al. Multi-‘omics of host-microbiome interactions in short- and long-term Myalgic Encephalomyelitis/Chronic Fatigue Syndrome (ME/CFS). Cell Host & Microbe, February 8, 2023. DOI: 10.1016/j.chom.2023.01.001.