自閉症譜系障礙（ASD）的明顯上升及其對治療的頑固抵抗促使一大批研究人員以創新的方式進入該領域並探討失能引發原因。
目前，ASD的有效治療包括行為療法，言語和社會療法，精神病藥物以及飲食和營養方法。然而，沒有醫學治療被批准用於治療ASD的核心症狀，例如社交溝通困難和重複行為。
自閉症研究的一個有希望的途徑涉及腸道菌相，它是生活在我們的腸道中的微生物的集合，並在許多方面幫助我們，包括消化我們的食物，訓練我們的免疫系統和防止有害細菌的過度生長。最近的研究表明，我們的腸道微生物組也會影響大腦溝通和神經系統健康。在全世界範圍內，人們越來越關注正常腸道微生物群的變化可能是引發多種疾病的原因。
在一項新研究中，“微生物移植治療在自閉症症狀和腸道微生物群中的長期益處”發表於科學報告，亞利桑那州立大學研究人員Rosa Krajmalnik-Brown博士，James Adams博士和領導作者Dae-Wook Kang博士通過一種名為微生物轉移療法（MTT）的革命性技術證實了對診斷為ASD的兒童的長期有益作用，這種特殊類型的糞便移植最初由澳大利亞人Thomas Borody博士開創。腸胃病。值得注意的是，腸道健康和自閉症症狀的改善似乎在治療後很長時間內持續存在。
在治療後兩年，腸道大多數初步改善症狀仍然存在。此外，父母報告在治療期間兩年內ASD症狀緩慢穩定減少。與治療開始前相比，專業評估員發現治療後兩年內ASD症狀（語言，社交互動和行為）減少45％。
生物設計研究所生物設計Swette環境生物技術中心和亞利桑那州立大學可持續工程和建築環境學院的教授Krajmalnik-Brown說：“我們發現生活在我們腸道的微生物與傳遞到大腦的信號之間存在著非常強的聯繫。”。“兩年後，孩子們做得更好，這太棒了。”
“許多患有自閉症的孩子都有腸胃問題，包括我們在內的一些研究發現，這些孩子的自閉症相關症狀也更嚴重，”Krajmalnik-Brown說。“在許多情況下，當你能夠治療這些腸胃問題時，他們的行為就會改善。”
所有自閉症患者中約有30-50％患有慢性胃腸道（GI）問題，主要是便秘和/或腹瀉可持續多年。慢性不適和疼痛會導致煩躁，注意力和學習減少，並對行為產生負面影響。
僅使用萬古黴素（一種抗生素）的早期研究發現胃腸道和孤獨症症狀有重大的暫時性改善，但儘管使用非處方益生菌，但治療停止後幾週仍有益處。
因此，手頭的問題是腸道內發生了什麼，它如何影響自閉症的身體和行為症狀，以及我們如何開發持久治療？
Krajmalnik-Brown，Kang和Adams已經證明，通過將健康的微生物群轉移到缺乏某些腸道細菌的個體，可以向患者“捐贈”更多樣化的細菌並改善腸道健康。
在澳大利亞，Fecal Microbiota Transplantation（FMT）最初由Borody開發。在他位於悉尼的消化疾病中心，自1987年以來，Borody已經監督了18,000多種各種疾病的FMT。他在澳大利亞率先使用FMT治療結腸炎和困難梭菌感染，並且是第一個使用口服FMT治療ASD兒童的人。 。只有一劑FMT通常足以治愈C.困難梭菌感染，但患有自閉症的患者更難治療。他發現需要三個月的每日FMT來治療他的自閉症患者，但最終導致胃腸道和自閉症症狀的顯著改善。
根據他對患者的經驗，Borody領導了ASU用於本研究的臨床治療設計。MTT方法涉及10週的治療，包括每天用萬古黴素預處理，腸道清潔，胃酸抑制和糞便微生物群移植，持續7到8週。
最初的開放標籤研究由Krajmalnik-Brown和Adams領導，並於2017年發表在Microbiome期刊上，得出的結論是“這種探索性，延長治療方案因此似乎是改變腸道微生物組和改善胃腸道的有希望的方法。 ASD的症狀和行為症狀。治療結束後，胃腸道症狀，ASD症狀和微生物組的改善至少持續8週，這表明存在長期影響。“ 目前的研究表明，治療後的益處延長至8週以上至少兩年時間。
亞利桑那州立大學的研究小組比較了自閉症兒童與正常發育兒童相比微生物組的差異。在研究開始時，發現患有自閉症的兒童在其各自的腸道微生物中具有較低的多樣性，並且消耗了某些有益菌菌株，例如雙歧桿菌和普氏菌。“患有自閉症的孩子缺乏重要的有益菌，並且細菌種類列表中細菌提供的選擇少於細菌提供給腸道的選擇，而非像典型的發育中的孩子，”Krajmalnik-Brown說。
FMT處理顯著增加了微生物多樣性和腸道中有益菌的存在，例如雙歧桿菌和普氏菌。兩年後，多樣性甚至更高，有益微生物仍然存活。
“我們最初假設我們的療法可以有效地將益生菌腸道微生物組轉變為健康的。我們在2017年的原始論文中報導了MTT後腸道多樣性和有益菌的增加，兩年後，我們觀察到多樣性甚至更高，有益微生物的存在仍然存在，“康說。他補充說，這可能是改善腸道健康成功的原因之一，但需要進一步機制研究來確定腸道微生物在自閉症背景下的特定作用。
在ASU完成的工作不僅涉及治療患者，還涉及從治療中學習，以便開發更好的配方和優化劑量。
“了解微生物產生的微生物和化學物質正在推動這些行為變化是我們工作的核心，”Krajmalnik-Brown說。該研究小組的新出版物報告說，該研究表明，治療停止後兩年，與基線相比，參與者的胃腸道症狀平均減少了58％。此外，大多數參與者的父母報告說“核心ASD症狀緩慢而穩定地改善”。
“每個家庭都完成了這項研究，並且每個家庭在兩年後返回進行後續評估，”亞當斯說，他們引用了這些家庭對研究的奉獻精神。“治療通常耐受性良好，副作用最小。”
“這是世界上第一個發現，當我們在兩年前的臨床試驗期間治療這些兒童的腸道細菌用FMT重置他們的微生物組時，陽性結果仍然比原始治療方法持續改善兩年。我會說任何人自閉症症狀所取得的最高改善都不過於此，“波羅迪說。
專業評估顯示，與基線相比，ASD症狀減少了45％。研究人員指出，儘管可能存在一些安慰劑效應，但大部分效果似乎都是真實的。在研究開始時，83％的參與者被評為“嚴重”自閉症。在研究結束時，只有17％是“嚴重的”，39％是“輕度/中度”，44％低於輕度ASD的臨界值。
北亞利桑那大學的Greg Caporaso是微生物組數據科學領域的領先專家，也是這些研究的共同作者，他幫助分析了微生物組數據，以便更好地了解MTT導致的細菌變化。
“Drs.Krajmalnik-Brown，Kang和我對結果感到興奮，但我們要提醒公眾，我們需要更大的臨床試驗才能成為FDA批准的治療方案，”亞當斯說。安全有效的治療需要專業知識。
MTT通過引入有益細菌的關鍵菌株並幫助提高腸道內的生物多樣性水平來改善胃腸不適，從而提高整體健康水平。
亞當斯有專業和個人的理由堅持不懈地尋求幫助自閉症兒童的方法，因為他了解情況的第一手資料。他的女兒在她三歲生日之前被診斷出患有自閉症。亞當斯是亞利桑那州立大學物質，運輸和能源工程學院的院長教授，也是材料科學的主席，也是亞利桑那州最大的父母支持團體大鳳凰城自閉症協會的主席。
“詹姆斯亞當斯博士是我開始研究自閉症的原因，”Krajmalnik-Brown說。“我有方法在微生物組的工作中進行所有測量和評估，他有自閉症知識。”
Adams招募患者，監督臨床工作和ASD評估，並指導患者完成試驗，Krajmalnik-Brown領導微生物組評估並幫助計劃研究。
研究中的所有參與者都表現出嬰兒期的慢性胃腸道症狀，包括慢性便秘和/或慢性腹瀉。治療的好處超出了他們的身體症狀，甚至導致一些父母注意到他們的孩子的行為隨著時間的推移有多少改善。
“在任何治療結束後，看到穩定的逐步改善是非常不尋常的，”亞當斯說。“在幾個家庭告訴我們他們的孩子繼續顯著改善後，我們才進行了長期的隨訪研究。” Krajmalnik-Brown表示，數據表明MTT干預將腸道環境轉變為更健康的狀態，從而對GI和ASD症狀產生長期益處。
亞當斯說，該試驗的許多參與者都有共同的特徵，包括剖腹產，母乳哺餵減少，抗生素增加，母親和兒童纖維攝入量低，所有這些都導致腸道細菌的生物多樣性有限。由於研究的開放標籤性質和使用的小樣本量，需要更多的研究以驗證MTT作為治療劑的有用性。
最初的研究涉及對最佳劑量和治療持續時間的“第一代”估計，並且足以使90％的兒童獲得實質性益處。該團隊正在努力優化劑量和持續時間，以試圖進一步提高效益，並確定在某些情況下是否需要加強劑量。
Krajmalnik-Brown和Adams現在正在開展一項針對成人ASD的更大的安慰劑對照試驗，以驗證其結果。
參考文獻:
- Dae-Wook Kang, James B. Adams, Devon M. Coleman, Elena L. Pollard, Juan Maldonado, Sharon McDonough-Means, J. Gregory Caporaso, Rosa Krajmalnik-Brown. Long-term benefit of Microbiota Transfer Therapy on autism symptoms and gut microbiota. Scientific Reports, 2019; 9 (1) DOI: 10.1038/s41598-019-42183-0
