伊利诺伊大学芝加哥分校(University of Illinois Chicago)的研究人员正在研究胃肠道变化是否可能是葛雷克氏症(Lou Gehrig’s disease)的早期预警信号。他们在动物模型上的研究也显示出一种有希望减缓疾病进展的治疗方法。
肌萎缩侧索硬化症是一种神经肌肉疾病，它会导致运动神经元的逐渐死亡，从而导致肌肉无力和萎缩。2014年的冰桶挑战引起了人们对这种致命疾病的关注，帮助筹集了研究资金，也激发了Yang Sun对ALS及其与胃肠道症状的潜在联系的研究兴趣。Yang Sun还说，她听说一些美国退伍军人在海外服役时受到GI问题的困扰，后来被诊断出ALS。几项研究表明，退伍军人患肌萎缩性侧索硬化症的风险较高。对于为什么在军队服役的人患肌萎缩性侧索硬化症的风险更高，目前还没有答案。
“渐冻人”患者及其家属曾写信给Sun，表示他们在被确诊为“渐冻人”之前就已经注意到了胃肠道症状。
在回顾了1967年发表的研究成果后，Sun和她的团队为发表在《细胞和感染微生物学前沿》杂志上的综述论文《肌萎缩侧索硬化症的肠道感觉：小鼠和人类的微生物群》找到了ALS患者胃肠道症状的集体证据。然而，没有关于ALS诊断前胃肠道症状的研究。Sun说，由于没有明确的ALS早期诊断指南，症状往往与其他健康问题混淆。
在发表在《肠道微生物》杂志上的研究报告《肌萎缩侧索硬化症中的肠道神经肌肉系统异常和失调》中，Sun实验室的研究人员研究了肠道神经元系统的影响和机制，肠道神经元系统是一个由神经元组成的网状系统，控制着胃肠道的功能，以及ALS小鼠的微生物群，它携带了突变的超氧化物歧化酶1（SOD1）基因，这是一种人们熟悉的引发ALS的人类基因。
“我们关注微生物群的原因是，它是我们身体一个看不见的窗口，这个部分可以做很多事情，不仅是局部的——它也可以做一些超出局部的事情，这意味着它可以影响其他器官，”Sun说。
由于研究胃肠道症状和微生物群对患者的预诊断存在挑战，而研究ALS患者疾病进展的机会有限，研究人员使用了ALS动物模型。
用丁酸盐或抗生素治疗肌萎缩侧索硬化症小鼠，观察其微生物群和神经肌肉功能。
“我们用丁酸钠来处理它们，因为有些细菌产品是有益的，可以抑制很多病原体，在肠道和微生物群落中起到保护作用，”Sun说。
研究人员检查了ALS发病前小鼠的肠道流动性、微生物群和ENS蛋白标记物。他们发现，在肌萎缩性侧索硬化症(ALS)发作之前，小鼠的微生物群发生了显著变化，肠道流动性下降，体力下降。根据这项研究，对于服用丁酸盐的小鼠来说，这些下降需要更长的时间才能出现。经过治疗的小鼠肠道神经肌肉功能增强，并显示出与自身免疫相关的细菌群落发生了改变——这种改变表明了微生物群和肠道流动性之间的联系。肠内神经元也参与肌萎缩性侧索硬化症的发展。这些变化发生在肌肉无力被诊断之前。
研究称，这些发现为肌萎缩侧索硬化症患者肠道神经肌肉功能和微生物群的基本原理提供了见解。
“如果你能够使用这种方法来控制微生物群，你就能够减缓疾病的发展。我们并不是说我们可以完全治愈这种疾病，但我们可以使目前的动物模型活得更长，这意味着至少可以延长患者的寿命和生活方式。接受治疗的小鼠平均多活了38天，如果你把这种寿命提高到人类的寿命，与目前可用的治疗ALS的药物相比，它的寿命将延长数年。”
Sun教授说，他们在微生物群和肠道功能障碍方面的开创性研究正在ALS群体中引起注意。目前正在进行临床试验，以研究ALS患者的微生物群。
“A Gut Feeling in Amyotrophic Lateral Sclerosis: Microbiome of Mice and Men” by Sarah Martin, Carolina Battistini and Jun Sun, 11 March 2022, Frontiers in Cellular and Infection Microbiology.
DOI: 10.3389/fcimb.2022.839526
“Aberrant enteric neuromuscular system and dysbiosis in amyotrophic lateral sclerosis” by Yongguo Zhang, Destiny Ogbu, Shari Garrett, Yinglin Xia and Jun Sun, 23 November 2021, Gut Microbes.
DOI: 10.1080/19490976.2021.1996848
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