新的研究使我们更接近理解肠道健康如何与帕金森病相关联，这是世界上最常见和致残的神经退行性疾病之一。
由Quadram研究所和EMBL科学家领导的一项大型国际研究发现，帕金森病患者的肠道微生物群存在一致且显著的变化。该研究使用了来自22项研究的近4,500名患者的数据。
这项发表在《自然通讯》上的研究是对帕金森病患者肠道细菌与健康个体之间的差异进行的最详细分析。
研究人员应用了机器学习——一种形式的人工智能——来扫描大量数据并揭示将特定微生物及其活动与疾病联系起来的模式。
帕金森病以引起震颤、僵硬和动作迟缓等运动症状而闻名，但较少为人知的是早在数十年前就开始出现的胃肠道问题，如便秘、炎症和增加的肠道“通透性”。
这些早期消化问题促使科学家探索肠道微生物群（生活在我们消化系统中的大量细菌群落）作为解开这种疾病之谜的关键。
先前的研究表明，帕金森病患者的肠道细菌与健康人不同。但由于方法和人群的不同，这些结果难以比较。这项新研究通过合并和分析全球数据克服了这些障碍。
研究中最引人注目的发现之一是，参与分解外源物（人体外来的化学物质，如杀虫剂、溶剂和污染物）的肠道细菌模式。这些物质长期以来一直被认为是帕金森病可能的环境触发因素。在患者肠道微生物中发现它们的特征为这一理论提供了强有力的支持。
“令人着迷的是，帕金森病患者的微生物群显示出增强的处理这些环境化学物质的能力，”该研究的主要作者Stefano Romano博士说。“这表明这些人可能接触到了更多的毒素，或者他们的肠道微生物被这些毒素改变了。”
资深作者Georg Zeller博士补充说：“我们还不知道这种微生物活动是否会使得这些化学物质更有害或更无害——但这为未来的研究提供了一个有希望的方向。”
除了化学处理外，该研究还发现了通常与感染相关的炎症和细菌活动的迹象。这表明帕金森病患者的肠道屏障可能更具渗透性——通常称为“漏肠”。
当肠道屏障破裂时，细菌毒素和可能有害的化学物质可以进入血液，甚至到达大脑，从而导致神经损伤。
尽管如此，仍需谨慎。目前尚不清楚肠道微生物群的变化是导致帕金森病还是疾病的结果——甚至是治疗药物的结果。科学家们也不知道哪些外源物可能涉及其中，以及它们如何与肠道微生物相互作用影响大脑健康。
即便如此，这项研究标志着一个重要的进展。基于全球数据训练的机器学习模型在识别与帕金森病相关的微生物群变化方面比基于较小、单一研究的模型要好得多。这为研究人员提供了跨不同人群和环境的帕金森病相关肠道变化的更可靠地图。
Romano博士指出：“我们现在创建了迄今为止关于帕金森病肠道微生物群差异的最新图景——不仅包括哪些细菌存在，还包括它们做什么。”
Quadram研究所的Arjan Narbad博士强调了更广泛的前景：“肠道微生物群的变化使得很难确定哪些微生物最重要，但通过结合机器学习和大规模数据集，我们正在为诊断、监测甚至治疗帕金森病的新方法奠定基础。”
简而言之，这项研究提供了关于肠道健康和环境暴露如何影响脑部疾病的新见解。虽然还需要更多工作来理解其背后的机制，但这项大规模研究突出了肠道微生物群在寻找帕金森病治疗方法——甚至预防策略中的日益重要性。
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