研究发现，通过简单尿液检测发现的一种或多种微生物衍生代谢物(MDMs)水平升高存在于高达90%的自闭症谱系障碍(ASD)儿童中，这表明可能开发出一种简单、无创的自闭症筛查测试。
这项多中心试点研究显示，与正常发育的同龄人相比，ASD儿童的MDMs水平显著升高，包括几种此前未在该障碍中研究过的代谢物。
尽管结果需要进一步验证，但研究调查员、亚利桑那州立大学坦佩分校自闭症研究项目总统教授James B. Adams博士向《Medscape医学新闻》表示，这些发现支持将无创筛查测试用于ASD。
"我们表示，我们现在有一种测试表明，这些自闭症儿童的微生物代谢物水平很高，其中一些我们已知是有害的，另一些我们怀疑也是有害的。"
随着这项最新研究为越来越多的证据添砖加瓦，Adams质疑还需要多少项研究才能确立代谢物水平升高与自闭症之间的明确联系。
这些发现于5月26日发表在《分子精神病学》杂志上。
胃肠道联系
自闭症谱系障碍曾被认为相对罕见，如今在美国影响约323/10,000的儿童，而1980年这一比例仅为约1/10,000。
Adams表示，在生命最初2年内开始的行为干预可以减轻ASD症状并改善预后。然而，在美国，诊断的平均年龄仍约为5岁。
他补充说，这一差距凸显了对一种简单、无创筛查工具的需求，该工具可以识别出ASD风险增加的儿童，并促进更早的诊断和干预。
ASD被认为是由遗传和环境因素的复杂相互作用导致的。研究还牵涉到肠-脑轴，约40%的ASD患者报告有慢性胃肠道症状。
越来越多的证据支持肠-脑轴在ASD中的作用。多项研究已确定自闭症患者体内特定微生物代谢物水平升高；仅对甲酚(p-cresol)一项就已在至少17项研究中与ASD相关联。小鼠模型研究表明，来自健康供体的粪便微生物移植可以改善与自闭症相关的行为。
研究人员认为，现有证据支持这样一种假设：肠道微生物组紊乱可能通过肠-脑轴影响神经发育，ASD患者中的一部分可能代表一种独特的菌群失调相关表型。
这项多中心研究包括99名2-11岁儿童——52名ASD儿童和47名年龄匹配的正常发育对照个体——这些参与者来自亚利桑那州、马萨诸塞州、田纳西州和德克萨斯州的中心。
肠道代谢物升高
尿液样本使用MDM系统进行分析，该系统量化MDM并与正常发育儿童的参考人群进行比较。所评估的代谢物中约有一半此前已与ASD儿童中升高的水平相关联。
Adams表示，结果显示，与正常发育对照个体相比，ASD儿童的24种MDMs中有23种显著升高，这指出了该障碍可能的重要生物标志物。他说，N-甲酰甲硫氨酸是唯一一种在两组间无显著差异的代谢物，尽管它接近统计学显著性。
80%至90%的ASD儿童有一种或多种MDMs水平升高，某些代谢物的浓度比正常发育同龄人高出100至1000倍。
这些代谢物分为三大类——色氨酸衍生、苯丙氨酸（或酪氨酸）衍生以及酵母/真菌衍生。前两类中的代谢物可能会干扰神经递质代谢，可能影响ASD相关症状。
Adams说："有趣的是，几乎所有这些代谢物在化学上都与多巴胺和血清素非常相似，而这些神经递质主要在你的肠道中产生。例如，90%的血清素在肠道中产生，50%的多巴胺也在肠道中产生。"
Adams强调了对甲酚作为一种潜在重要代谢物的作用，指出它可以影响与情绪、认知和学习相关的多巴胺通路。他说，多巴胺和血清素信号传导的紊乱可能导致ASD的核心症状。
酵母衍生的代谢物可能是胃肠道真菌过度生长的标志物。虽然不被认为直接有毒，但它们可能表明酵母或真菌水平升高，这些微生物会产生其他有害代谢物。
Adams提到了早期研究，显示抗真菌治疗降低了与酵母相关的代谢物浓度，以及调查结果表明许多家长认为抗真菌药物对ASD症状的益处比任何其他药物都大。
Adams表示，他怀疑升高的代谢物数量可能与ASD严重程度相关。然而，他警告说，该研究仅提供了儿童的横断面快照。他说，ASD症状更严重的儿童往往随着时间的推移仍保持更严重的状况，而症状较轻的儿童则往往有较轻的发展轨迹。
基于尿液的代谢物检测面板对ASD儿童和正常发育对照个体的分类具有90%的敏感性和100%的特异性。
Adams表示，这些发现表明，基于尿液的筛查测试可能有助于比目前可能的时间更早地识别出ASD风险儿童。
成本节约
Adams表示，这样的筛查工具可能有助于减少ASD的巨大经济负担，每位个体的终身护理成本估计约为350万美元。
"如果我们能让儿童更早得到诊断——而人们普遍认为早期干预能带来更好的结果，包括早期行为疗法、早期医学治疗、语言治疗等。那么我们真的可以大大降低终身成本，更不用说为人们获得更好的生活质量了。"
Adams表示，如果得到验证，尿液筛查测试可以整合到约2岁时的常规筛查中，特别是对于有胃肠道症状的儿童。
Adams表示，除了ASD之外，研究人员还在评估该测试是否可能应用于患有该障碍的成人，以及注意力缺陷/多动障碍和其他儿童精神疾病（如焦虑和抑郁）。
该筛查测试目前已在英国提供，Adams正在努力使其在美国上市。
该研究排除了已知单基因障碍（如脆性X综合征）的参与者。其他局限性包括缺乏关于BMI、饮食和药物使用的数据，所有这些都可能影响代谢物水平。
尽管样本量足以证明概念验证诊断性能，但研究人员指出，需要更大的队列来验证这些发现并评估该测试在人群水平上的效用。
前景光明但初步
尽管需要进一步验证，但这些发现至少得到了一位外部专家的积极回应。
未参与该研究的纽约市西奈山伊坎医学院精神病学教授、美国精神病学协会研究委员会成员Iliyan Ivanov博士表示，该研究方法扎实，产生了具有很高敏感性和特异性的可靠结果。他说，最引人注目的是研究结果在各中心之间的一致性。
Ivanov表示，该研究的一项较为新颖的观察结果是，ASD儿童中的一部分可能代表一种独特的MDM相关表型。他补充说，在幼儿中检测到的MDM水平显著升高可能具有重要的临床意义，似乎代表了一项新发现。
Ivanov表示，将这些发现应用于临床实践将取决于检测是否广泛可用、价格合理、保险覆盖，以及结果能否快速提供给临床医生。
Ivanov表示，下一步关键是要确定这些代谢物的持续升高如何随着时间影响ASD儿童的大脑功能和行为。然而，他承认，回答这个问题可能很困难。
Adams报告称，他拥有与ASD诊断相关的专利和待决专利。他报告称是Autism Diagnostics LLC和Gut-Brain-Axis Therapeutics, Inc.的联合创始人，以及Autism Diagnostics Lab Inc.的创始人。其余研究人员的披露可在原论文中找到。Ivanov报告称没有相关财务关系。
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