在一项双胞胎研究中，研究人员成功地鉴定了与多发性硬化症（MS）相关的肠道细菌，并提供了这些细菌致病性的证据。在德国，超过28万人患有MS，每年约有1.5万新病例被诊断出来。这使得MS成为中枢神经系统最常见的炎症性疾病。
在MS中，机体自身的免疫细胞攻击神经纤维周围的绝缘层，导致其功能受损。根据攻击发生的位置不同，可能会出现多种症状，因此MS也被称为“千面疾病”。视力受损、其他感觉障碍和瘫痪只是MS患者必须应对的一些症状。
多因素相互作用
MS如何导致免疫细胞功能失调的确切机制仍不清楚。MS是一种多因素疾病——没有单一的触发因素，而是需要多个因素共同作用才能引发疾病。除了遗传因素外，吸烟、维生素D缺乏、某些感染性疾病以及肠道中的微生物都与MS的发展有关。
先前的研究已经确定了许多将MS患者的肠道菌群与健康个体区分开来的细菌菌株。然而，这些差异对疾病进程的影响尚不清楚。此外，由于受试者之间的遗传差异或饮食习惯的不同，结果往往难以解释。
双胞胎研究减少混杂因素
为了最大限度地减少这些混杂因素，来自多个研究机构的一个团队启动了一项大型合作项目——借助双胞胎的帮助。尽管同卵双胞胎几乎拥有相同的基因组成，但在某些MS病例中，一个双胞胎可能会患上这种疾病，而另一个则保持无症状——这种情况被称为MS不一致对。
目前，大约有100对这样的双胞胎正在慕尼黑大学医院临床神经免疫学研究所参与MS TWIN STUDY，这使得在更可比的条件下研究该疾病成为可能。除了他们极小的遗传差异外，双胞胎在成年早期之前一直生活在一起，这意味着他们暴露于许多相同的环境因素。
这项研究发表在《美国国家科学院院刊》上。
比较肠道菌群
研究人员检查了参与MS TWIN STUDY的81对双胞胎的粪便样本，并比较了兄弟姐妹之间的组成。他们发现了51个在有MS症状和无MS症状的双胞胎之间丰度不同的微生物类群。
此外，研究人员在这项研究中又向前迈进了一步：四对双胞胎同意通过肠镜从他们的十二指肠取样。据认为，微生物与机体自身免疫细胞之间的致病相互作用就发生在十二指肠中。然而，大多数先前的研究仅依赖于粪便样本，这些样本只能提供关于十二指肠内微生物的有限信息。
将小肠样本转移到小鼠模型中
为了测试小肠样本是否含有致病微生物，研究人员使用了特殊的转基因小鼠。这些小鼠在无菌条件下可以健康生活。然而，在被肠道细菌定植后，它们会发展出类似MS的疾病。
作为研究的一部分，小鼠同时被定植了来自有MS症状或无MS症状的双胞胎的样本。主要在被定植了MS样本的小鼠中观察到症状，这表明在MS患者的小肠中存在致病微生物。
致病细菌
随后，研究人员检查了患病小鼠的粪便，并确定了两个属于Lachnospiraceae家族的成员（Lachnoclostridium sp. 和 Eisenbergiella tayi）为潜在的致病因素。由于这些细菌在肠道中的丰度较低，它们此前仅在大规模且控制良好的研究中与MS相关联。然而，通过创新的实验策略，研究人员首次能够功能性地表征这些细菌，并为其致病性提供证据。
科学家们强调，可能还有其他微生物具有触发MS的潜力。进一步的研究需要获得更全面的图景，并详细检查迄今为止已识别出的两个候选细菌的致病性——最初是在疾病的小鼠模型中，随后也将探讨这些结果对人类的适用性。
然而，如果只有少数几种微生物能触发疾病，这可能会开辟新的治疗选择。值得注意的是，这项研究表明生活方式习惯在MS发展中所起的作用，并提供了进一步研究其影响的新实验策略。
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