失衡的细菌与多发性硬化症相关——这种比例可以预测疾病的严重程度

多发性硬化症是一种免疫系统错误地攻击大脑和脊髓的疾病。它影响了美国近一百万人以及全球超过二百八十万人。虽然遗传因素在多发性硬化症的风险中起着作用，但饮食、感染性疾病和微生物群落健康等环境因素也是主要的贡献者。

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概率约为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微生物群落细菌可能会影响一个人患多发性硬化症的风险。然而，迄今为止的研究结果并不一致。

为了解决这些不一致的问题，我和我的同事们采用了一种所谓的“床边到实验室再到床边”的方法：首先从多发性硬化症患者的样本开始，对这些样本进行实验室实验，然后在患者中验证我们的发现。

在我们新发布的研究中，我们发现两种微生物群落细菌的比例可以预测多发性硬化症患者的病情严重程度，突显了微生物组和微生物群落健康在这种疾病中的重要性。

首先，我们分析了多发性硬化症患者的化学和微生物群落细菌组成，确认他们有微生物群落炎症，并且与没有多发性硬化症的人相比，他们的微生物群落细菌类型不同。具体来说，我们发现一组名为Blautia的细菌在多发性硬化症患者中更为常见，而Prevotella这种与健康微生物群落密切相关的细菌则较少见。

在另一项小鼠实验中，我们观察到两种微生物群落细菌Bifidobacterium和Akkermansia之间的平衡对于区分患有或未患有多发性硬化症样疾病的小鼠至关重要。患有类似多发性硬化症症状的小鼠粪便或肠壁中Akkermansia水平较高，而Bifidobacterium水平较低。

为了进一步探索这一点，我们用抗生素处理小鼠以去除所有微生物群落细菌，然后分别给予Blautia（在多发性硬化症患者中较多）、Prevotella（在健康人中较多）或一种对照细菌Phocaeicola（在患者和非患者中都存在）。我们发现，带有Blautia的小鼠出现了更多的微生物群落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，这些小鼠就已经表现出低水平的Bifidobacterium和高水平的Akkermansia。这表明这两种细菌之间的失衡不仅可能是疾病的标志，还可能预测其严重程度。

接下来，我们检查了这种失衡是否也出现在人类身上。我们测量了爱荷华州多发性硬化症患者和一项横跨美国、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。这种失衡不仅与多发性硬化症相关，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。

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：病情严重的小鼠Bifidobacterium与Akkermansia的比例较低。在那项研究中，喂食富含植物雌激素（结构上类似于人类雌激素，需要细菌分解才能产生有益健康效果的化学物质）饮食的小鼠，其病情较轻。我们之前已经证明，多发性硬化症患者缺乏能够代谢植物雌激素的微生物群落细菌。

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蛋白，这是一种保护微生物群落内壁的物质。然而，Bifidobacterium既能吃又能产生黏蛋白，而Akkermansia只能消耗它。当Bifidobacterium水平下降时，例如在炎症期间，Akkermansia过度消耗黏蛋白并削弱微生物群落内壁。这个过程可以触发更多的炎症，并可能促进多发性硬化症的进展。

我们发现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。这也突显了失去有益微生物群落细菌如何使其他微生物群落细菌变得有害，尽管目前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。

虽然更多研究可以帮助澄清微生物群落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)