网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

Cell Rep Med丨刘星吟/李斐团队通过多组学整合研究,合作揭示孤独症谱系障碍中的菌群-代谢-大脑结构关联

0
分享至


孤独症谱系障碍ASD)是一类具有高度临床和生物学异质性的神经发育障碍。尽管过去十年的研究已发现肠道微生态紊乱与 ASD 存在关联,但肠道微生物如何通过外周代谢影响大脑发育,并最终导致行为改变的生物学路径,仍缺乏系统性的证据。

近日,南方科技大学 医学院刘星吟团队 与上海交通大学医学院附属新华医院李斐团队在 Cell Reports Medicine 发表了题为

An Integrative Multi-Omics Approach Identifies Microbiome Alterations Linked to Pathological and Behavioral Features in Autism Spectrum Disorder
的研究论文。该研究建立了一个覆盖495名儿童( 326 名 ASD 患者, 169 名正常对照)的大规模队列,通过整合宏基因组学、血浆代谢组学和结构磁共振成像(sMRI)数据,系统性地解析了ASD脑轴潜在的互作机制


多组学因子分析识别 ASD 核心生物标志物

由于 ASD 患者在菌群和代谢层面存在巨大的个体差异,单一维度的分析往往难以捕捉关键信号。研究团队采用了 MOFA2 (多组学因子分析) 框架,将不同维度的组学数据整合到统一的潜在因子( Latent Factors, LFs )中。

结果显示,潜在因子 LF2 在区分 ASD 与 TD (典型发育)儿童方面表现最佳( AUC=0.831 )。在该因子中,艰难梭菌( Clostridioides difficile )表现出显著的贡献度。通过对该菌株的深入分析,研究发现其丰度与 ASD 患者的社会交往障碍评分及前脑皮层的结构异常显著相关,为 “ 微生物影响大脑发育 ” 提供了 强有力的 数据支撑。

建立 “ 菌群 - 代谢 - 大脑 - 行为 ” 的纵向关联模型

为了进一步阐明这些多维数据间的潜在逻辑,研究人员构建并验证了一系列中介分析模型。研究发现,肠道菌群的改变并非直接作用于行为,而是通过血浆代谢物作为中介,引起特定脑区结构的改变,最终影响行为表现:

1.代谢中介:例如,特定的肠道微生物(如 [Ruminococcus] lactaris )通过调节血浆中的牛磺酸( Taurine )或脱氧胆酸( DCA )水平。

2.脑结构改变:这些代谢信号的波动与左后侧中央回( Left postcentral gyrus )或眶额皮层( OFC )的皮层厚度及表面积变化密切相关。

3.行为输出:大脑结构的这些微小偏差,最终在临床量表(如 ADOS 或 CARS 评分)上体现为社交互动或刻板行为的差异。

这一 完整 链条的 呈现 ,将零散的观测结果 首次 整合为了一个具有逻辑连贯性的生物学路径。

肠 - 脑轴紊乱的年龄依赖性特征

数据表明, ASD 患者与正常儿童( TD )之间的生物学差异在发育早期最为剧烈。 0-3 岁组以双歧杆菌减少为核心特征, 3-6 岁则转向拟杆菌异常。然而,随着年龄增长(特别是学龄期后),两组间的肠道菌群组成以及大脑皮层结构(如厚度、折叠指数)的差异均表现出明显的缩小趋势。这 再次 提示我们 0-3 岁是肠 - 脑轴协同发育的敏感期 , 此时严重的微生态失衡,即使后期在数值上趋于平稳,也可能 会 在大脑结构中造成持久的影响。

临床意义与展望

进一步的研究 通过微生物功能溯源,驱动 ASD 行为异常的微生物特征常涉及神经递质代谢(如多巴胺降解关键酶 COMT )。这不仅解释了 ASD 症状的生物学基础,也为未来的精准干预提供了靶点。

总之,本研究通过整合多模态数据,绘制了一幅从肠道微生态到中枢神经系统的系统性图谱,强调了早期干预中微生物-代谢轴的重要性,为ASD的分型诊断和个性化治疗提供了科学依据。


上海交通大学新华医院李斐教授和南方科技大学刘星吟教授为本文的共同通讯作者。南方科技大学米凯博士,复旦大学 类脑智能科学与技术研究院曹淼研究员 、 上海交大新华医院章玲丽医生是本文的共同第一作者。上海交大新华医院张前龙教授等人 也参与了本项工作,并 为本文做出 了重要贡献。

原文链接:https://doi.org/10.1016/j.xcrm.2026.102655

制版人: 十一

学术合作组织

(*排名不分先后)



战略合作伙伴

(*排名不分先后)



转载须知


【非原创文章】本文著作权归文章作者所有,欢迎个人转发分享,未经作者的允许禁止转载,作者拥有所有法定权利,违者必究。

BioArt

Med

Plants

人才招聘

近期直播推荐


点击主页推荐活动

关注更多最新活动!


特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
76人创两纪录!布朗不满吹罚,伤病专家担忧恩比德,乔治也被忽视

76人创两纪录!布朗不满吹罚,伤病专家担忧恩比德,乔治也被忽视

鱼崖大话篮球
2026-05-03 11:50:13
让人眼红!河南一新晋副教授自曝薪资,月薪10529元、到手8000多

让人眼红!河南一新晋副教授自曝薪资,月薪10529元、到手8000多

火山詩话
2026-05-03 06:44:13
60岁才发现:人到中年家庭无经济来源后,就算有四五百万存款,也大概率会返贫,大多数人都会中招

60岁才发现:人到中年家庭无经济来源后,就算有四五百万存款,也大概率会返贫,大多数人都会中招

心理观察局
2026-05-03 09:12:25
五一越南河内最震撼一幕:万人排队探访“人间地狱”,韩国游客惊呼:太可怕了!

五一越南河内最震撼一幕:万人排队探访“人间地狱”,韩国游客惊呼:太可怕了!

缅甸中文网
2026-05-02 13:52:43
揭秘!为什么飞机提前 40 分钟就停止值机了?

揭秘!为什么飞机提前 40 分钟就停止值机了?

中科院物理所
2026-05-02 12:52:04
向大帝致敬!膝盖反关节+处理手术伤口+大腿抽筋:一瘸一拐飞扑球

向大帝致敬!膝盖反关节+处理手术伤口+大腿抽筋:一瘸一拐飞扑球

颜小白的篮球梦
2026-05-03 10:19:37
绿凯3-1领先被逆转引热议:塔图姆低头沮丧离场 马祖拉造最惨先发

绿凯3-1领先被逆转引热议:塔图姆低头沮丧离场 马祖拉造最惨先发

颜小白的篮球梦
2026-05-03 10:46:38
海南警方撒销案件 被无辜羁押821天女子有望重启国家赔偿

海南警方撒销案件 被无辜羁押821天女子有望重启国家赔偿

大象新闻
2026-05-02 13:42:01
铁路员工站台抽烟遭举报,沈女士已“社死”:发文认错不该砸饭碗

铁路员工站台抽烟遭举报,沈女士已“社死”:发文认错不该砸饭碗

汉史趣闻
2026-05-02 18:11:50
知名女主持人熹菲抗癌10年不幸去世,年仅37岁,去年曾许愿再活5年

知名女主持人熹菲抗癌10年不幸去世,年仅37岁,去年曾许愿再活5年

极目新闻
2026-05-03 07:37:27
世乒赛小组赛:王楚钦轮休,中国男团一人输一分1-3不敌韩国

世乒赛小组赛:王楚钦轮休,中国男团一人输一分1-3不敌韩国

懂球帝
2026-05-03 08:05:09
张雪振臂高呼+连续爆粗口!两口干完大半杯啤酒 怒怼喷子:谁不服

张雪振臂高呼+连续爆粗口!两口干完大半杯啤酒 怒怼喷子:谁不服

风过乡
2026-05-03 00:00:23
河南三门峡足疗店起火6人死亡!负责人被扒,知情者暗示事发原因

河南三门峡足疗店起火6人死亡!负责人被扒,知情者暗示事发原因

老猫观点
2026-05-03 08:46:08
为要钱,美防长鼓吹:要让中国“看到美军实力”

为要钱,美防长鼓吹:要让中国“看到美军实力”

观察者网
2026-05-02 20:47:07
一夜之间大跳水!最低不到2折!网友直呼“2000多元凭空蒸发”

一夜之间大跳水!最低不到2折!网友直呼“2000多元凭空蒸发”

鲁中晨报
2026-05-03 08:34:29
诡异!今年五一旅游为何首日就爆?各大景点肉贴肉人挤人到哭!

诡异!今年五一旅游为何首日就爆?各大景点肉贴肉人挤人到哭!

魔都囡
2026-05-02 13:26:29
我怀疑,男人更喜欢左边这一款

我怀疑,男人更喜欢左边这一款

娱你同欢
2026-05-02 21:44:54
世界杯版权谈崩!足联张口要3亿,央视仅出8千万,评论区纷纷为央视点赞

世界杯版权谈崩!足联张口要3亿,央视仅出8千万,评论区纷纷为央视点赞

谭谈社会
2026-05-01 23:43:14
广西柳州通报“小区发生刑事案件”

广西柳州通报“小区发生刑事案件”

澎湃新闻
2026-05-03 08:59:04
中日联合国交锋,日本代表口出狂言:中国没资格批评日本防卫姿态

中日联合国交锋,日本代表口出狂言:中国没资格批评日本防卫姿态

共工之锚
2026-05-02 23:56:56
2026-05-03 12:16:49
BioArt incentive-icons
BioArt
探索生物艺术之奥秘
9980文章数 18511关注度
往期回顾 全部

科技要闻

库克罕见"拒答"!苹果正被AI供应链卡脖子

头条要闻

牛弹琴:比网红还网红 快80岁的特朗普一晚上发8张图

头条要闻

牛弹琴:比网红还网红 快80岁的特朗普一晚上发8张图

体育要闻

裁判准备下班,结果吴宜泽进了决赛

娱乐要闻

蔡卓妍婚后首现身 戴结婚戒指笑容不断

财经要闻

后巴菲特时代,首场股东会透露了啥

汽车要闻

同比大涨190% 方程豹4月销量29138台

态度原创

教育
健康
艺术
时尚
军事航空

教育要闻

能者不想干,中学行政“空心化”何时休?

干细胞治烧烫伤面临这些“瓶颈”

艺术要闻

Dale terbush:当代美国风景画家

春天别总傻傻穿一身黑,看看这些日常穿搭,高级舒适又优雅

军事要闻

伊朗公布伊方最新谈判方案

无障碍浏览 进入关怀版