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为探究不同类型儿童癫痫肠道微生物群差异，研究发现其与健康儿童不同，Escherichia/Shigella 或可作生物标志物。
在儿童的成长过程中，癫痫就像一个潜伏的 “小怪兽”，威胁着他们的健康。癫痫是一种常见的神经系统疾病，在儿童中的发病率可不低，每 100,000 名儿童里，就有 41 - 187 名会患病，发展中国家的情况更为突出 。而且，癫痫的发病机制十分复杂，和离子通道、神经递质失衡、遗传、免疫等都有关系，但具体的机制至今还没有完全弄清楚。
近年来，肠道微生物群成为了科研领域的 “热门话题”。研究发现，肠道和大脑之间存在着一条神秘的 “交流通道”—— 肠脑轴（gut-brain axis），它能双向调节肠道内环境稳定和中枢神经系统。越来越多的研究表明，肠道微生物群在多种神经系统疾病中都发挥着重要作用。可是，关于不同类型癫痫患者肠道微生物群的研究却少之又少，尤其是针对癫痫综合征患者的研究，几乎是一片空白。
为了填补这一空白，来自湖南省儿童医院、中南大学湘雅医学院附属儿童医院、南华大学衡阳医学院等机构的研究人员展开了一项研究。这项研究成果发表在了《Microbial Cell Factories》杂志上，为我们深入了解儿童癫痫与肠道微生物群之间的关系提供了宝贵的信息。
研究人员在 2020 年 4 月至 12 月期间，从湖南省儿童医院神经内科招募了 37 名新诊断为癫痫的儿童作为病例组，又找来 14 名年龄相仿的健康儿童作为对照组。病例组的儿童根据癫痫发作的起源和范围，被分为局灶性癫痫组（n=28）和全身性癫痫组（n=9），局灶性癫痫组还进一步细分为伴中央颞区棘波的良性儿童癫痫（BECT，n=9 ）和非 BECT 组（n=19）。
研究人员主要运用了以下几种关键技术方法：首先是高通量 16S rDNA 基因测序技术，通过提取粪便样本中的 DNA，对 16S rDNA 的 V4 - V5 高变区进行扩增和测序，来分析肠道微生物群的组成和结构；然后利用 QIIME2 和 DADA2 等软件对原始测序数据进行处理和分析，评估样本的多样性和菌群结构；最后通过多种统计分析方法，包括 Shapiro-Wilk 检验、Mann-Whitney U 检验、Kruskal-Wallis 检验等，来比较不同组之间肠道微生物群的差异。
研究结果
- 肠道微生物群多样性差异：研究发现，癫痫儿童和健康儿童的肠道微生物群多样性存在显著差异。在局灶性癫痫组、全身性癫痫组、BECT 组和非 BECT 组中，α 多样性都比对照组更高，这意味着癫痫儿童肠道微生物群的丰富度和多样性增加。同时，β 多样性分析表明，癫痫组和对照组的肠道微生物群结构有明显差异，这说明两组的微生物群落组成和分布不同。
- 肠道微生物群组成差异：在门水平上，所有组的肠道微生物群都主要由拟杆菌门（Bacteroidetes）和厚壁菌门（Firmicutes）组成。但与对照组相比，癫痫组中拟杆菌门的相对丰度降低，而厚壁菌门和放线菌门（Actinobacteria）的相对丰度升高。在属水平上，癫痫组中 Megamonas、Streptococcus、Romboutsia、Escherichia/Shigella 等菌属的相对丰度显著高于对照组，其中 Escherichia/Shigella 在预后较差的患者（如局灶性癫痫组、全身性癫痫组和非 BECT 组）中含量更高，而在 BECT 组和对照组之间没有显著差异。
- 不同癫痫类型间的差异：对比不同类型的癫痫，研究人员发现局灶性癫痫组和全身性癫痫组之间，以及 BECT 组和非 BECT 组之间，在 α 多样性和肠道微生物群组成上没有显著差异。这表明目前还没有发现不同类型癫痫在肠道菌群方面存在明显区别，可能是由于当前科研水平的限制。
研究结论与讨论
这项研究首次通过 16S rDNA 高通量测序，揭示了儿童局灶性癫痫和全身性癫痫患者肠道微生物群的特征和差异，为进一步研究肠道微生物群在癫痫发病机制中的潜在作用提供了重要依据。
研究发现，Escherichia/Shigella 的增多可能与癫痫的不良预后和临床症状加重有关，它有可能成为识别局灶性癫痫甚至非良性儿童癫痫伴中央颞区棘波的候选生物标志物，为未来的癫痫治疗提供新的靶点。此外，一些其他菌属如 Streptococcus、Collinsella、Megamonas 和 Romboutsia 等，也可能与癫痫的发生和发展有关，它们通过影响炎症反应、肠道通透性等机制，参与癫痫的进程。
不过，该研究也存在一些局限性。比如样本量有限，且是单中心研究，难以确定肠道微生物群与癫痫之间的因果关系；没有控制饮食和地区差异对肠道菌群的影响；也没有测量肠道菌群的代谢产物，无法深入分析潜在机制；而且对癫痫儿童没有进行治疗结局的随访。
尽管如此，这项研究依然为癫痫的研究开辟了新的方向。未来，研究人员可以通过多中心合作增加样本量，进一步探究饮食等因素对肠道微生物群的影响，深入研究肠道菌群代谢产物与癫痫的关系，有望为癫痫的治疗带来新的突破，帮助更多癫痫儿童摆脱疾病的困扰。
