自闭症谱系障碍(ASD)在2025年的美国影响约每31名儿童中就有1人,东亚国家如韩国、新加坡和日本的发病率可能更高。尽管发病率持续上升,ASD的病因仍不明确,目前尚无治愈、预防或治疗手段。
由POSTECH申赫教授(同时担任ImmunoBiome首席执行官)领导的研究团队在《自然通讯》7月刊(vol. 16, 6422)发表突破性成果,揭示了ASD的多维度机制。该研究与约翰·C·帕克博士和太庆·金教授合作,首次证明在遗传性ASD小鼠模型中,肠道微生物群与宿主免疫系统共同调控疾病进程。
虽然ASD长期被认为是遗传性疾病,但越来越多证据显示环境和微生物因素也起作用。人体肠道微生物细胞数量是人体细胞的十倍以上,这些微生物在代谢和免疫系统发育中起关键作用。临床研究显示ASD患者肠道菌群组成与对照组显著不同,高达90%的ASD患者存在胃肠道并发症,这支持肠道菌群失调可能引发ASD的假说。
研究团队构建了全球首个无菌(GF)遗传性ASD小鼠(BTBR模型),通过该模型分离出宿主遗传、菌群组成、代谢物及免疫反应对疾病的影响。无菌ASD小鼠表现出显著减轻的ASD相关行为,提示肠道微生物群可能是比遗传因素更主导的驱动因素。
研究发现,无菌ASD小鼠的神经炎症水平降低,特别是促炎性小胶质细胞和新发现的脑驻留T细胞群体。通过清除T细胞,研究人员成功预防了类ASD表型,揭示了肠道-免疫-大脑信号通路在疾病机制中的核心作用。
通过16S rRNA测序和大规模代谢组学分析,研究团队发现肠道菌群调控谷氨酸(兴奋性神经递质)与GABA(抑制性神经递质)的平衡。谷氨酸/GABA比例异常可能直接改变神经元活动和ASD行为。ImmunoBiome的AI团队利用计算机模型筛选出具有特定代谢功能的益生菌株,最终确定罗伊氏粘杆菌IMB015能吸收谷氨酸并产生GABA。在ASD小鼠模型中,该菌株治疗成功恢复代谢平衡、减轻神经炎症并改善行为异常。
ImmunoBiome计划将罗伊氏粘杆菌IMB015推进为活体生物治疗产品(LBP)或益生菌,包括开展全面的临床前毒理评估和人体临床试验以验证其安全性和治疗效果。该公司基于专有的Avatiome™平台开发微生物疗法,其数据库涵盖从黏膜表面分离的人体共生菌,并与POSTECH及全球研究机构深度合作,致力于通过肠道-免疫-大脑轴调控宿主健康。
参考文献: Park JC, Sim MA, Lee C, et al. Gut microbiota and brain-resident CD4+ T cells shape behavioral outcomes in autism spectrum disorder. Nat Commun. 2025;16(1):6422. doi: 10.1038/s41467-025-61544-0
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