早期筛查自闭症等神经发育障碍对儿童获得生活技能支持至关重要。美国儿科学会建议所有儿童都应接受发育迟缓筛查,对早产儿或低体重儿需进行额外筛查。
然而美国预防服务工作组指出,现有自闭症筛查的有效性仍需更多研究。当前诊断主要依赖里程碑清单和行为观察,往往在关键发育阶段过后才显现症状。
研究人员正开发能在症状显现前识别早期标志物的工具。尽管早期筛查存在过度诊断风险,但了解儿童发育需求有助于家庭及时获取针对性资源。
我们团队研究微生物组在精神疾病、自身免疫等多种疾病中的作用。最新研究发现,瑞典儿童婴儿期的肠道菌群和代谢物(存在于粪便和脐带血中)可作为神经发育障碍的早期生物标志物。这些差异在出生或生命第一年即可检测,平均比确诊提前十余年显现。
微生物作为生物标志物
生物标志物是指示特定疾病状态的生物学特征。自闭症领域尚无已知标志物,因其存在多种致病途径,且研究常忽视致病因素的整体作用。
肠道菌群作为潜在标志物备受关注。肠脑轴机制是科研热点,菌群在免疫调节、神经递质平衡等方面发挥关键作用。研究显示:
- 婴儿期菌群差异早于遗传可区分个体
- 儿童菌群经历剧烈变化并影响免疫系统
- 30-70%自闭症患者伴随便秘等胃肠症状
- 菌群移植治疗使部分自闭症症状改善持续2年
但多数研究仅观察已确诊人群,无法判断菌群变化是原因还是结果。有研究质疑菌群与自闭症无关,但未考察诊断前菌群状态。
关键发现
通过分析瑞典南部1997-1999年出生的17,000名儿童数据,我们发现:
- 早期差异:1岁粪便和脐带血样本中,神经发育障碍儿童菌群和代谢物已出现显著差异
- 菌群-神经递质关联:特定菌群与核黄素、维生素B等神经递质相关物质存在关联
- 风险放大效应:
- 反复使用抗生素使风险增加2-4倍
- 考氏歧杆菌(Coprococcus comes)缺失与柠檬酸杆菌(Citrobacter)过量组合风险最高
- 阿克曼氏菌(Akkermansia muciniphila)减少与肠屏障功能减弱相关
- 代谢物特征:自闭症儿童脐带血中脂质和胆汁酸水平显著降低,影响有益菌营养供应
这些差异在排除分娩方式、母乳喂养等因素后依然存在,且平均比确诊提前13-14年出现,驳斥了"菌群失衡源于饮食差异"的假设。
临床转化前景
虽然微生物组筛查尚未纳入常规儿保,但我们的研究证实早期菌群检测可为临床提供重要参考。下一步需解决:
- 建立临床可验证的菌群分析方法
- 明确全球儿童菌群动态变化规律
- 开发基于菌群恢复的干预措施
需要强调:抗生素仍是治疗必要手段,但建议在儿科医生指导下合理使用。我们正在研究抗生素后菌群修复疗法,未来或可通过调节肠道微生态预防神经发育障碍。
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