肌萎缩侧索硬化症(ALS)和额颞叶痴呆(FTD)属于最严重且最不为人所理解的神经退行性疾病。FTD主要影响额叶和颞叶,导致行为、人格和语言的重大改变。ALS的特征是运动神经元进行性退化,导致不可逆的肌肉无力,最终发展为瘫痪。
尽管已发现基因突变——尤其是C9ORF72(常被误拼为"C90RF72")——但这些疾病的起源在很大程度上仍不明确,表明环境因素可能影响其临床表现。
理解突变携带者中的临床变异性
凯斯西储大学(Case Western Reserve University)的一个研究团队在2026年2月发表在《Cell Reports》上的一项研究中,试图解答一个基本问题:为什么一些ALS/FTD相关突变的携带者会患病,而其他人却无症状?他们的假设基于肠道微生物群和大脑退化之间通过肠-脑轴免疫-炎症机制介导的功能联系。
糖原作为一种免疫-神经毒性触发因素
为了得出结论,研究人员分析了23名ALS/FTD患者的肠道微生物组,以量化细菌糖原的产生。"我们发现有害的肠道细菌会产生炎症形式的糖原,而这些细菌糖分会触发损害大脑的免疫反应,"该研究的主要调查员、凯斯西储大学医学院病理学系助理教授Aaron Burberry教授在新闻稿中表示。他报告说,在23名ALS/FTD患者中,70%的人糖原水平危险,而未受影响人群中只有三分之一达到这一水平。
一种新兴的生物标志物和治疗靶点
同时,该团队使用了无菌小鼠模型,这些小鼠在完全无菌的环境中饲养,这得益于医学院消化健康研究所助理教授、该研究的合著者Alex Rodriguez-Palacios开发的"笼中笼"系统。这项技术允许有选择性地引入特定的肠道细菌,并观察它们对大脑的直接影响。
Rodriguez-Palacios教授表示,团队随后利用这些发现来减少有害糖分,这"改善了大脑健康并延长了寿命。"
迈向针对微生物组的临床试验
这些结果建立了肠道微生物组与神经退行性变之间的直接分子联系。它们通过将肠道细菌确定为关键的环境触发因素,有助于解释为什么一些携带C9ORF72突变的个体发展为ALS或FTD,而另一些则不会。该研究还将细菌糖原突出显示为一种潜在的生物标志物和创新治疗靶点。
这一进展使肠-脑轴重新成为ALS和FTD病理生理学的中心。"为了了解有害微生物糖原何时以及为何产生,团队将很快在ALS/FTD患者发病前后进行更大规模的肠道微生物组研究,"Burberry教授解释道。
他补充道:"我们的发现还支持进行临床试验,以确定分解这些患者的糖原是否可以减缓疾病进展——这些试验可能在一年内开始。"
因此,这一发现开启了一个新的治疗时代,在这个时代,针对微生物组可能成为对抗神经退行性疾病的核心策略。它为测试降解肠道中有害糖分的新治疗方法以及开发作用于肠-脑连接的药物铺平了道路,可能为受这些毁灭性脑部疾病影响的患者带来新的希望。
作者简介 – Elodie Vaz 健康记者,2023年毕业于CFPJ。Élodie探索疾病在身体上留下的印记,更广泛地说,探索在人类生活上留下的印记。自2010年起,她是一名注册护士,在将听诊器换成笔记本之前,她在患者床边度过了十二年。她现在研究环境与健康之间的联系,坚信生命的活力不仅仅局限于人类。
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