最新尿液生物标志物筛查技术或将推进自闭症更早识别

美国亚利桑那州立大学研究团队近日开发出一项基于尿液的筛查工具，有望帮助及早识别未来更可能被诊断为自闭症谱系障碍（ASD）的儿童，从而为后续评估和支持服务抢占时间窗口。

在一项纳入99名儿童的研究中，研究对象年龄在2至11岁之间，其中52名已被诊断为自闭症，47名为典型发育儿童。 研究人员检测了尿液中17种由肠道微生物产生的代谢物（microbially derived metabolites，MDMs），发现这些小分子在自闭症儿童体内的水平显著升高，最高可比对照组高出约1000倍，因此被认为是临床检测的有力候选指标。

基于这些数据，团队建立了一个名为“微生物来源代谢物系统”（Microbially-Derived Metabolite System，简称MDM系统）的评分工具，在该研究样本中对自闭症儿童的识别敏感性达到90%，特异性为100%。 研究总结指出，过去已有大量研究确认，自闭症儿童中有一部分人的尿液中p-对甲酚硫酸盐、吲哚硫酸盐等微生物代谢物水平异常升高，研究团队据此提出，这类MDMs很可能通过“肠—脑轴”影响神经发育，使许多自闭症个体呈现出以肠道菌群失衡为特征的亚型表型。

迄今为止，已有40余项其他研究报告了与ASD相关的微生物代谢物升高，这一新研究则进一步将相关证据整合进MDM系统之中。 不过，研究人员也强调，这些结果并不意味着肠道代谢物导致了自闭症，也不能说明通过改变这些代谢物就能改善症状，目前这项尿液检测并非单独的诊断工具，仍需在更大样本中验证其可靠性和适用范围。

研究团队同时提醒，自闭症以及更广泛的神经多样性（ND）并不是需要“修复”或“治愈”的问题，而是一种本就存在的神经发展差异。 科学界的共识正逐步从“矫正行为”转向“理解生物学基础”，当前研究的目标，是在尊重个体差异的前提下，开发更多基于生物学指标而非单一行为观察的诊断与筛查工具。

现有研究认为，自闭症与注意缺陷多动障碍（ADHD）等神经发育状况主要具有遗传基础，其遗传率可高达约90%，相关特征“写在基因里”。 今年4月发表在《自然》旗下期刊上的一项研究再次强调了早期诊断的重要性，指出长期生活在“是否存在神经发育差异”的不确定性中，会显著影响个体的生活质量与发展轨迹。

此次ASU研究进一步推动了关于“肠道微生物群在自闭症生物学差异中的潜在作用”的证据积累，并提示未来有望借此识别出某些可能适合个性化支持和干预方案的亚群体。 在被重点关注的17种化合物中，涉及酪氨酸、色氨酸和苯丙氨酸等多种氨基酸代谢产物，这些氨基酸在神经递质通路中扮演重要角色。

研究指出，大约80%至90%的自闭症儿童在尿液中可见一种或多种微生物来源代谢物水平“极高”。 参与研究的一位第一作者、刚从ASU获得博士学位的Christina Flynn表示，利用这一测试可以筛查出处于高风险的幼儿，并为已确诊儿童提供额外信息，用于指导个体化支持，使其更好地生活。

在这项研究中，自闭症儿童平均有3种肠道代谢物水平显著升高，而在对照组儿童中，研究未发现具有类似显著异常的代谢物模式。 论文通讯作者、ASU生物设计研究所“通过微生物群实现健康中心”的研究人员James Adams指出，这些细菌产生的代谢物，本质上是“经过改造”的血清素和多巴胺类似物，而血清素和多巴胺是调节情绪、认知和记忆等功能的关键神经递质。由此，研究团队认为，这一代谢物特征可能在一定程度上解释自闭症儿童常见的社交沟通困难、焦虑、抑郁和注意力问题等症状。

目前尚不清楚，如果调整这些MDMs的水平，是否会对自闭症相关症状产生影响，研究团队强调，现阶段的工作重点并非治愈或逆转自闭症，而是改进现有诊断工具，使之不再仅依赖行为量表和临床观察。 Adams表示，如果能够降低这些代谢物水平，可能有助于相关儿童在健康和生活质量上取得改善，而前提是儿童能在更早阶段接受筛查，从而获得更早期的干预和支持。

研究者还从社会层面强调，从行为转向生物学的诊断视角，有望减轻家长的负担与污名感。 Flynn指出，一些家长对评估持观望态度，部分原因在于担心自己的养育能力被质疑，而如果通过尿液检测能够显示出这是一种基于生物学的状况，可能会降低他们的迟疑，使其更愿意尽早寻求帮助。她本人也有一名自闭症子女，对这一点感受尤为深刻。

在诊断分类方面，研究团队建议增设一个新的自闭症亚型——“与微生物来源代谢物相关的自闭症”（ASD associated with microbially-derived metabolites，ASD-MDM），初步估计这一表型可能在约九成案例中存在。 参与该研究的Rosa Krajmalnik-Brown教授表示，过去15年来，她持续关注肠道微生物群与人类健康的关系，而自闭症谱系障碍一直是其研究核心之一，这项MDM检测有望为评估肠道微生物对自闭症的贡献，提供一种简便、可量化的新工具。

目前，这一尿液检测已在美国上线，并通过英国合作实验室Analutos向国际用户提供服务，用于辅助儿童自闭症风险筛查和相关研究。 对许多家庭而言，漫长的等待和“不知答案的煎熬”往往是最难熬的一部分，研究者表示，如果这项检测能哪怕稍微缩短从怀疑到评估的时间差，就具有现实意义，因为越早获得干预和支持，通常越有利于孩子的长期发展。该研究成果已发表于学术期刊《Molecular Psychiatry》，相关科普信息由亚利桑那州立大学对外发布。