研究人员发现了一种意想不到的肠道细菌与肌萎缩侧索硬化症（ALS）和额颞叶痴呆（FTD）发展之间的联系。他们的研究表明，某些微生物产生的炎症性糖能够触发免疫反应，从而损伤脑细胞。
一项新发现的肠脑连接可能有助于解释为什么两种毁灭性的神经系统疾病会在某些人身上发生，而在其他人身上却不会。
凯斯西储大学的研究人员发现了证据，表明肠道细菌可能导致了肌萎缩侧索硬化症（ALS）和额颞叶痴呆（FTD）中的脑损伤。他们的研究指出，某些细菌糖可能是引发有害细胞免疫活动的触发因素，同时也提示了这一过程可能被阻止的方法。
ALS通常以其对运动的影响而闻名，它破坏运动神经元，逐渐导致肌肉无力和瘫痪。FTD影响大脑的额叶和颞叶，破坏人格、行为和语言。
疾病风险的分子线索
大多数ALS和FTD病例仍然没有明确的原因。科学家们长期以来一直在研究遗传、环境暴露、饮食和头部创伤，但全貌仍然不完全。
这项新研究发表在《细胞报告》上，为该领域最持久的问题之一提供了一个可能的答案。研究人员确定了肠道微生物与疾病风险之间的分子联系，这可能有助于解释为什么一些具有遗传易感性的人会发展成ALS或FTD，而其他人则不会。
“我们发现有害肠道细菌会产生炎症形式的糖原（一种糖），这些细菌糖会触发免疫反应，从而损伤大脑，”凯斯西储大学医学院病理学系助理教授Aaron Burberry说。
Burberry是这项研究的资深研究员，他报告说，在23名ALS/FTD患者中，70%的人有危险的糖原水平。在没有这些神经系统疾病的人群中，只有大约三分之一的人表现出同样高的水平。
治疗的新机会
这些发现可能对患者护理具有直接价值。该研究突出了治疗ALS和FTD的新生物学靶点，并确定了可能帮助医生判断哪些患者可能从针对肠道的治疗中受益的生物标志物。
这一发现也为旨在分解消化道中有害糖的治疗方法打开了大门。它还可能支持开发针对肠脑通讯的药物，为减缓或预防这些毁灭性疾病提供潜在的新策略。
医学院消化健康研究所助理教授Alex Rodriguez-Palacios说，研究人员利用他们的发现减少了有害糖，这“改善了大脑健康并延长了寿命”。
解释C90RF72突变
研究结果对于携带C90RF72突变的人尤其重要，这是ALS和FTD最常见的遗传原因。该研究表明，肠道细菌可能是一个关键的环境触发因素，有助于解释为什么一些携带者会发展出这些疾病，而其他人则不会。
该大学病理学系和消化健康研究所的科学家们正在通过研究与无菌小鼠模型的能力来推进神经退行性疾病的研究。这些小鼠在没有细菌的完全无菌环境中饲养，这使得研究人员能够分离特定微生物对脑疾病的影响。
杰出大学教授兼消化健康研究所主任Fabio Cominelli领导了这一项目。它依赖于Rodriguez-Palacios开发的一种创新的“笼中笼”无菌饲养系统，这是世界上仅有少数机构拥有的专业能力，对这项发现至关重要。
肠脑研究的高级工具
这一系统使得进行大规模微生物学研究成为可能，这些研究需要检查肠道和大脑之间的复杂通讯。传统的实验室方法通常一次只能支持少量小鼠，这限制了此类研究。
“为了了解有害微生物糖原是在何时以及为何产生的，团队接下来将进行更大规模的研究，调查ALS/FTD患者在疾病发作前后肠道微生物群落的情况，”Burberry说。“我们的发现也支持进行临床试验，以确定在ALS/FTD患者中降解糖原是否能减缓疾病进展，这些试验可能在一年内开始。”
参考文献：“CRISPR screens in iPSC-derived neurons reveal principles of tau proteostasis” by Avi J. Samelson, Nabeela Ariqat, Justin McKetney, Gita Rohanitazangi, Celeste Parra Bravo, Rudra S. Bose, Kyle J. Travaglini, Victor L. Lam, Darrin Goodness, Thomas Ta, Gary Dixon, Emily Marzette, Julianne Jin, Ruilin Tian, Eric Tse, Romany Abskharon, Henry S. Pan, Emma C. Carroll, Rosalie E. Lawrence, Jason E. Gestwicki, Jessica E. Rexach, David S. Eisenberg, Nicholas M. Kanaan, Daniel R. Southworth, John D. Gross, Li Gan, Danielle L. Swaney and Martin Kampmann, 28 January 2026, Cell. DOI: 10.1016/j.cell.2025.12.038
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