阿拉巴马大学伯明翰分校的一项新研究表明，肠道微生物组参与了帕金森病发病的多种途径。发表在《自然通讯》上的研究结果显示，帕金森病患者的微生物组组成存在广泛的不平衡。

研究人员采用了宏基因组学，研究从帕金森病患者和健康对照受试者的粪便微生物组。

该研究的资深作者Haydeh Payami博士说:“这项研究的主要目的是对PD肠道微生物群的不平衡产生一个完整的认识。”

该研究报告称，帕金森病宏基因组预示着一种促进疾病的微生物组。

Payami说:“我们发现了与帕金森病有关的多种机制的证据，但我们不知道它们也发生在肠道中，并且是由微生物组导致的。”

研究人员发现了机会性病原体和免疫原性成分增多，这表明感染和炎症在起作用，有毒分子产生过剩，细菌产物curli菌毛增多。这导致PD病理和神经递质失调，包括左旋多巴。与此同时，神经保护分子和抗炎成分缺乏，这使得恢复困难。

Payami是神经病学John T.和Juanelle D. Strain捐赠主席，她和她的团队招募了490名帕金森病患者和234名健康对照者。超过一半的研究对象是男性，而且大多年龄在50岁以上。所有人都来自美国南部地区，这有助于消除地理和文化对微生物组组成的影响。

研究人员研究了微生物组中的257种生物，分析表明，其中84种(超过30%)与帕金森病有关。

Payami说:“在84种与PD相关的物种中，55种在PD患者体内具有异常高的丰度，29种已耗尽。”“我们发现，超过30%的微生物和细菌基因和途径在帕金森病中改变了丰度，这表明存在广泛的不平衡。”

研究人员分析齿双歧杆菌升高了7倍，口放线菌升高了6.5倍，变形链球菌升高了6倍。相反，Roseburia ntestinalis减少了7.5倍，Blautia wexlerae减少了5倍。总体而言，36%的PD相关物种的丰度变化超过两倍，与健康对照组相比，PD组增加或减少了100%到750%。

Payami说:“这项研究以目前可行的最高分辨率创建了一个大型数据集，并将其公开，不受任何限制，以促进开放科学。它包括490名PD患者的广泛元数据，具有微生物组数据的最大的PD队列，以及234名神经健康老年人的独特队列，可用于广泛的研究。我们已经证明，帕金森的宏基因组存在广泛的不平衡，创造了一个允许神经退行性事件发生的环境，并导致无法恢复。”

帕金森病是一种逐渐使人衰弱的疾病，2005年有400万人患病，预计到2030年将翻一番，达到870万人。虽然历史上被定义为运动障碍，PD是一种多系统疾病。据推测，帕金森病是由遗传易感性和环境诱因的各种组合引起的，尽管尚未确定病因组合。帕金森病与胃肠系统之间的联系早已确立。

Payami说:“这是一项令人兴奋的研究，因为宏基因组学是一个快速发展的新领域，方法和工具虽然是最先进的，但仍在开发中。”“毫无疑问，随着我们增加样本量，其他人也会进行宏基因组学研究并分享数据，更多的信息将会被揭示。我们预计，在不久的将来，我们将拥有工具和分析能力，将宏基因组学作为研究PD异质性的新方法，寻找生物标志物，更深入地研究PD亚表型的起源和进展，并研究操纵微生物组来预防、治疗和阻止PD进展的潜力。”

这项研究得到了美国陆军医学研究材料司令部、美国国立卫生研究院、帕金森基金会以及Michael J. Fox 帕金森研究基金会对帕金森病的科学研究的支持。

参考文章：

Metagenomics of Parkinson’s disease implicates the gut microbiome in multiple disease mechanisms. Nature Communications, 2022; 13 (1) DOI: 10.1038/s41467-022-34667-x