自闭症谱系障碍(ASD)涉及一组神经发育状况，其特征是社交和行为障碍。并伴有胃肠功能障碍。根据世界卫生组织在美国，每160名儿童中就有1名患有自闭症，这种疾病往往会持续到青春期和成年期。
除了基因，环境因素也被认为在ASD的发病中发挥了作用。例如，肠道微生物群不同于自闭症儿童-尤其是那些反复出现胃肠道问题的患者和典型的发展中的对照组。然而，这些先前的关联并没有告诉我们肠道细菌失衡是自闭症症状的原因还是自闭症的后果。
一个新的学习为首的Sarkis K. Mazmanian博士从加州理工学院（美国帕萨迪纳），提供了肠道细菌直接导致小鼠类似自闭症行为的第一个证据．
为了探索肠道菌群在自闭症行为中的作用，研究人员通过粪便移植将来自男性ASD患儿(轻度ASD和ASD捐赠者)和非ASD患儿的肠道微生物转移到无菌野生型小鼠体内。将具有相同肠道微生物群的小鼠进行交配，并对其后代小鼠进行行为测试(6至9周龄)，并取样(粪便、血清和大脑)。遗传了自闭症谱系障碍儿童肠道微生物群的小鼠表现出类似孤独症的行为，包括减少与其他老鼠互动的时间，增加重复行为，减少运动．
ASD供体和对照供体的不同肠道微生物群在受体小鼠及其后代中保持不变。明确地拟杆菌和对羟基苯甲酸酯在子代ASD小鼠中减少，而毛螺菌科增加了。除此之外，这些细菌类群还与雄性小鼠的重复行为和社会行为相关。这些发现支持了特定肠道细菌对自闭症样症状的作用。
除了观察到的行为差异，研究人员还解剖了老鼠的大脑，并发现ASD定植的小鼠在52个孤独症相关基因被翻译成蛋白质之前的处理方式上表现出差异（称为选择性剪接）脑中．
此外,与非孤独症儿童肠道菌群定植的后代相比，后代ASD小鼠结肠内容物中的37种代谢物和21种血清代谢物含量差异丰富. 自闭症儿童肠道微生物群定植的小鼠肠道内容物的5-氨基戊酸（5AV）和牛磺酸代谢物水平降低，它们是抑制性GABA受体的激动剂。这些结果表明，ASD小鼠后代的牛磺酸和5AV产生不足。这与我们的观点是一致的理论这就解释了自闭症是大脑中兴奋性和抑制性信号之间的不平衡。
其他代谢物如3-氨基异丁酸和大豆衍生异黄酮、染料木素和大豆黄酮水平增加。相比之下，后代的肠道菌群优先控制代谢的脯氨酸、牛磺酸、谷氨酸和谷氨酰胺饲料氨基酸。
沙龙及其同事也发现,在产前和断奶期间，对自然表现出自闭症样行为的小鼠口服5AV或牛磺酸，增加社会互动，减少重复行为，哪些脑组织样本中神经兴奋性降低．以微生物代谢物为基础的干预(或“生物后”干预)的作用先前已在另一篇文章中显示改善过度的二次体重增加．
基于肠道微生物组与自闭症样行为之间的联系，在先前的开放标签临床试验来自亚利桑那州立大学(美国)的研究人员观察到，经过10周的微生物群转移治疗后，胃肠道症状和自闭症相关症状有了显著改善，该治疗结合了口服万古霉素治疗、肠道清洁、胃酸抑制剂和健康捐赠者的粪便微生物群移植。治疗结束8周后，ASD的胃肠道和行为症状仍有改善，同时肠道菌群的变化与神经正常对照儿童相似。
一个后续研究在治疗完成两年后，同样18名被诊断为自闭症的儿童证明，微生物群转移疗法可能是改善自闭症症状和相关胃肠道症状的一种潜在有效和安全的方法。这些改进伴随着细菌多样性和细菌相对丰度的增加双歧杆菌和普氏菌与基线相比。
总的来说，这些发现并不能证明肠道细菌会导致自闭症，但它们确实支持宿主肠道微生物群在形成与自闭症相关的重复和社会行为异常方面的直接贡献。特定代谢物的使用能够改善小鼠的自闭症样行为，加上微生物群转移疗法在改善自闭症和胃肠道症状方面的好处，表明以肠道生态系统为目标可能是阻止自闭症某些特征的一种潜在方法．
参考资料：
Sharon G, Jamie Cruz N, Kang DW，等。来自自闭症谱系障碍的人类肠道微生物群促进小鼠的行为症状．细胞．2019;177:1600-18。doi: 10.1016 / j.cell.2019.05.004。
