多发性硬化症是一种免疫系统错误攻击大脑和脊髓的疾病，影响了美国近100万人和全球超过280万人。虽然遗传因素在多发性硬化症的风险中起作用，但饮食、感染性疾病和肠道健康等环境因素也是主要贡献者。
环境在决定谁会发展成多发性硬化症方面起着关键作用，这一点从双胞胎研究中可以看出。在基因完全相同的同卵双胞胎中，如果一个双胞胎患有该病，另一个双胞胎患病的几率约为25%。对于共享50%基因的异卵双胞胎，这一比率降至约2%。
科学家们长期以来一直怀疑肠道细菌可能会影响一个人患多发性硬化症的风险，但迄今为止的研究结果并不一致。
为了解决这些不一致性，我和我的同事们采用了一种从临床到实验室再到临床的方法：首先分析多发性硬化症患者的样本，然后在实验室进行实验，最后在患者中确认我们的发现。
在我们的研究中，我们发现两种肠道细菌的比例可以预测多发性硬化症患者的病情严重程度，突出了微生物组和肠道健康在这种疾病中的重要性。这项研究最近发表在《美国国家科学院院刊》上。
从临床到实验室
首先，我们分析了多发性硬化症患者的肠道化学成分和细菌组成，确认他们有肠道炎症，并且其肠道细菌类型与非多发性硬化症患者不同。具体来说，我们发现多发性硬化症患者体内的一种名为Blautia的细菌更为常见，而与健康肠道相关的Prevotella细菌则较少。
在另一项小鼠实验中，我们观察到Bifidobacterium和Akkermansia这两种肠道细菌的平衡对于区分小鼠是否患有类似多发性硬化症的症状至关重要。具有类似多发性硬化症症状的小鼠在其粪便或肠道黏膜中表现出Akkermansia水平升高而Bifidobacterium水平降低。
从实验室回到临床
为了进一步探讨这一问题，我们用抗生素处理小鼠以去除所有肠道细菌，然后分别给予Blautia（在多发性硬化症患者中更常见）、Prevotella（在健康患者中更常见）或一种对照细菌Phocaeicola（在有无多发性硬化症的患者中均存在）。我们发现，接受Blautia的小鼠出现了更多的肠道炎症和更严重的多发性硬化症样症状。
甚至在症状出现之前，这些小鼠就表现出Bifidobacterium水平低和Akkermansia水平高。这表明这两种细菌之间的失衡不仅可能是疾病的标志，还可能预示疾病的严重程度。
随后，我们检查了这种失衡是否也出现在人类中。我们测量了爱荷华州多发性硬化症患者以及一项涵盖美国、拉丁美洲和欧洲的研究参与者的Bifidobacterium adolescentis和Akkermansia muciniphila的比例。
我们的发现是一致的：多发性硬化症患者的Bifidobacterium与Akkermansia的比例较低。这种失衡不仅与患有多发性硬化症有关，还与更严重的残疾相关，使其成为比任何单一类型细菌更强的疾病严重程度预测指标。
“有益”细菌如何变得有害
我们研究中最有趣的发现之一是通常有益的细菌在多发性硬化症中可能变得有害。Akkermansia通常被认为是一种有益的细菌，但在多发性硬化症患者中却变得有问题。
先前的一项小鼠研究表明了类似的模式：患有严重疾病的小鼠Bifidobacterium与Akkermansia的比例较低。在这项研究中，喂食富含植物雌激素（结构类似于人类雌激素的化学物质，需要细菌代谢才能产生有益的健康效果）的小鼠比未喂食植物雌激素的小鼠病情较轻。此前，我们已经证明多发性硬化症患者缺乏能够代谢植物雌激素的肠道细菌。
尽管Bifidobacterium与Akkermansia比例与多发性硬化症之间的确切机制尚不清楚，但研究人员有一个理论。这两种类型的细菌都消耗黏液素，这是一种保护肠道黏膜的物质。然而，Bifidobacterium既消耗又产生黏液素，而Akkermansia只消耗它。当Bifidobacterium水平下降时，例如在炎症期间，Akkermansia过度消耗黏液素并削弱肠道黏膜。这一过程可能引发更多炎症，并可能促进多发性硬化症的进展。
我们的发现表明，Bifidobacterium与Akkermansia的比例可能是多发性硬化症严重程度的关键标志，有助于改善诊断和治疗。这也强调了失去有益肠道细菌可能导致其他肠道细菌变得有害，尽管尚不清楚改变某些微生物的水平是否会影响多发性硬化症。
尽管还需要更多的研究来阐明肠道微生物组与多发性硬化症之间的联系，但这些发现为理解和治疗这种疾病提供了一个有希望的新方向。
(全文结束)
