自闭症谱系障碍(ASD)在美国每31名儿童中就有1例,韩国、新加坡和日本等东亚国家的患病率可能更高。尽管发病率持续上升,其致病机制尚不明确,目前缺乏有效治疗手段。
由POSTECH及ImmunoBiome公司教授申亨燮(兼任ImmunoBiome首席执行官)领导的研究团队,在《自然·通讯》2025年7月刊发表突破性成果,揭示ASD的多维度发病机制。该研究通过基因小鼠模型,首次证实肠道微生物群和宿主免疫系统共同调控自闭症发展。
研究团队构建了全球首个无菌(germ-free)ASD基因小鼠(BTBR)模型。实验显示,缺乏肠道菌群的GF-ASD小鼠自闭症相关行为显著减少,表明肠道菌群比遗传因素更具主导性。这些小鼠的神经炎症水平降低,尤其是小胶质细胞和新发现的脑驻留CD4+ T细胞群体。通过清除T细胞,可预防类自闭症表型,证实了肠道-免疫-大脑信号通路的致病机制。
代谢组学分析发现,肠道菌群通过调节谷氨酸(兴奋性神经递质)与GABA(抑制性神经递质)平衡影响神经活动。研究团队利用AI模型筛选出具有特定代谢功能的益生菌株,其中罗伊氏乳杆菌IMB015可吸收谷氨酸并生成GABA。该菌株治疗有效恢复了ASD小鼠的代谢平衡,减轻神经炎症并改善行为异常。
ImmunoBiome公司计划将IMB015开发为活体生物治疗产品(LBP),包括临床前毒理评估和人体临床试验。该公司依托专有的Avatiome™平台,致力于开发针对癌症、自身免疫病和神经发育障碍的精准微生物疗法,已建立全球最大的黏膜共生菌数据库,并与POSTECH等机构开展深度合作。
研究论文信息: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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