舌苔微生物群作为儿童自闭症洗涤菌群移植疗效预测标志物的多组学研究:临床特征与微生物互作机制解析

【字体: 时间:2025年07月18日 来源:Journal of Translational Medicine 6.1

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  为解决自闭症谱系障碍(ASD)患儿个体化治疗难题,研究人员通过整合舌苔微生物群(TCM)、肠道菌群(GM)及临床特征,首次揭示口腔-肠道菌群轴在洗涤菌群移植(WMT)疗效预测中的价值。研究发现ASD患儿舌苔中Haemophilus降低与症状严重度相关,WMT可重塑微生物结构并改善行为评分,构建的预测模型(AUC=0.75)为精准治疗提供新策略。

  

自闭症谱系障碍(ASD)作为一种复杂的神经发育性疾病,全球约1%儿童受其困扰,表现为社交障碍和重复行为。尽管遗传、免疫等因素已被确认参与发病,但近年来肠道微生物群(Gut Microbiota, GM)的异常被发现在ASD患儿中普遍存在。有趣的是,作为人体第二大微生物库的口腔菌群,特别是舌苔微生物群(Tongue-coating Microbiota, TCM),其与肠道菌群的互动关系及其在ASD诊疗中的价值却鲜有研究。更关键的是,虽然洗涤菌群移植(Washed Microbiota Transplantation, WMT)作为改良版粪便菌群移植(FMT)技术已显示出治疗潜力,但疗效个体差异大且缺乏预测工具,这成为临床转化的重要瓶颈。

针对这一科学难题,广东药科大学附属第一医院消化内科的研究团队开展了一项创新性研究。通过整合微生物组学、动物实验和临床队列分析,首次系统揭示了舌苔微生物群作为WMT疗效预测标志物的潜力。相关成果发表于《Journal of Translational Medicine》,为ASD的精准治疗提供了新视角。

研究采用多维度技术路线:1) 采集51例ASD患儿和35例正常发育(TD)儿童的舌苔及粪便样本进行16S rRNA基因测序;2) 建立无菌Shank3基因敲除ASD小鼠模型,分别移植健康或ASD供体菌群;3) 对83例接受WMT的ASD患儿进行前瞻性队列随访,评估行为量表(CARS/ABC)和睡眠评分(SDSC)变化;4) 结合随机森林算法构建微生物-临床特征预测模型。

舌苔微生物群结构功能异常与ASD症状相关

通过PCoA分析发现ASD患儿舌苔菌群结构显著偏离TD儿童(图1a),Haemophilus丰度降低与CARS评分呈负相关,而Capnocytophaga增加与睡眠障碍正相关(图1d)。功能预测显示ASD组舌苔菌群中化学异养和发酵功能增强(图1e),提示代谢异常可能参与ASD发病。

健康菌群移植改善ASD核心症状

在动物实验中,接受健康供体菌群移植的ASD小鼠表现出:1) 三室社交测试中互动时间增加2.3倍(图2b);2) 脑组织IL-6水平降低62%(图2d);3) 小肠绒毛高度增加45%(图2f)。临床队列显示,完成6个WMT疗程的患儿ABC评分下降38.7%(图3c),且不良反应率仅2.6%,证实治疗安全性。

WMT重塑口腔-肠道菌群互作网络

研究发现WMT后患儿舌苔中Haemophilus增加3.2倍(图6c),而肠道有益菌Collinsella同步上升(图4g)。网络分析揭示Capnocytophaga等舌苔菌与肠道Phascolarctobacterium存在强关联(|r|>0.4),暗示口腔-肠道菌群轴可能介导治疗响应。

创新性预测模型指导精准治疗

基于19个关键特征(含舌苔菌Porphyromonas和临床评分)构建的预测模型,对WMT疗效的AUC达0.73(图8f),与肠道菌模型(AUC=0.75)相当。这为无法获取粪便样本的患儿提供了替代预测方案。

该研究具有三重突破性意义:首先,首次证实舌苔微生物群可作为无创性疗效预测标志物,解决了临床采样难题;其次,阐明了WMT通过调节口腔-肠道菌群轴改善神经炎症和行为异常的新机制;最后,建立的预测模型为ASD分层治疗提供了决策工具。未来研究可进一步通过宏基因组测序解析菌株水平机制,并探索口腔菌群定向调控增强WMT疗效的新策略。

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