自闭症谱系障碍儿童肠道微生物群相关表位的改变
文章发布于:2023-09-25 07:57:08
背景
自闭症谱系障碍(ASD)影响了1%的儿童,并且无法治愈。胃肠道(GI)问题在ASD儿童中很常见,尽管已知肠道微生物群通过肠-脑轴在ASD中起重要作用,但具体机制尚不清楚。最近的证据表明,肠道微生物群可能通过免疫和炎症介导的途径参与ASD的发病机制。在这里,我们从有或没有胃肠道问题的ASD儿童和典型发育(TD)儿童的粪便样本中发现了来自肠道微生物群的潜在免疫原性表位。
方法
通过对43名ASD儿童(19名有胃肠道病变,24名没有胃肠道病变)和31名性别和年龄匹配的典型发育(TD)儿童的粪便样本进行测序,确定了候选肠道微生物群相关表位(MEs)。根据预测性人类免疫表位数据库筛选潜在的免疫原性表位。比较三组儿童候选MEs的组成和丰度。
自闭症谱系障碍(ASDs)影响了超过1%的美国儿童(Zablotsky, 2015),目前还没有有效的治疗方法。胃肠道(GI)问题在ASD患者中很常见(Kang et al., 2014)。众所周知,肠道微生物群与包括ASD在内的许多神经系统疾病的发病机制(Vuong and Hsiao, 2017)通过“肠-脑”轴存在联系(Sharon, 2016)。然而,肠道和大脑之间沟通的确切机制尚不清楚。越来越多的证据表明,肠道微生物群组成通过免疫和炎症介导的机制在asd的发病机制中发挥作用(Fung等,2017)。母体免疫激活(MIA)小鼠模型通常用于研究环境、免疫系统和神经系统疾病之间的联系(Hsiao, 2012),在该模型中,怀孕小鼠在妊娠中期被给予强效免疫激活剂。值得注意的是,MIA母亲所生的幼崽表现出类似自闭症的行为(Careaga等人,2017),MIA小鼠的肠道微生物群可以直接诱导正常小鼠后代的神经发育异常(Kim, 2017)。此外,将正常发育(TD)儿童的肠道微生物群移植到ASD儿童身上,可以改善胃肠道问题和ASD症状(Kang, 2017)。因此,迫切需要系统地分析ASD儿童肠道微生物群的功能组成,特别是可能调节免疫的微生物群,以确定可能参与ASD病理的微生物群。
宏基因组测序允许分析样本中存在的所有基因组的DNA序列片段,非常适合分析未分离的微生物群,并可以对微生物群落的身份和功能进行样本间比较。在这里,我们对有或没有胃肠道病变的ASD儿童和TD儿童的粪便样本进行了宏基因组测序,以鉴定对免疫系统有潜在影响的肠道微生物群相关表位(MEs)。在ASD和TD儿童中,预测MEs的组成和丰度存在许多显著差异。这里获得的信息将促进我们对ASD儿童肠道微生物群、免疫和病理之间功能关系的理解。
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