Integrated Analysis of Gut Microbiota Dysbiosis and microRNA-155/microRNA-20a Expression Across Multiple Sclerosis Disease subtypes: Comparison with Controls
这项研究表明，肠道微生物群失调与循环 miR-155/miR-20a 表达谱在多发性硬化症的不同亚型之间存在差异，其中继发进展型多发性硬化症表现出最严重的改变，并且整合的微生物-miRNA 特征在区分临床表型与对照组方面具有极高的诊断准确性。
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多发性硬化症是一种由于人体自身的免疫系统错误地攻击大脑和脊髓中神经纤维周围的保护性涂层而导致的疾病。这种损伤破坏了指挥肌肉如何运动以及如何感知的信号，从而导致广泛的症状，且这些症状在不同人之间差异极大。虽然医生知道遗传学和环境在谁会患上这种疾病方面发挥着作用，但为什么它会开始以及它如何随时间变化的确切原因仍然是一个谜。近年来，科学家们开始密切观察人类肠道中居住着的数万亿个微小细菌，即肠道微生物群。这些微生物不仅仅是乘客；它们不断与免疫系统互动，帮助训练免疫系统以辨别敌友。除了这些细菌之外，人体还利用被称为微小RNA（microRNAs）的微小分子来充当基因的“调光开关”，通过调高或调低某些蛋白质的产生量来控制炎症。研究人员面临的一个重大问题是，肠道中的细菌组合与这些遗传开关的活动是否与多发性硬化症的不同类型有关，以及同时观察这两者是否能帮助医生区分该疾病的不同类型。
伊朗的一个研究小组通过研究240人来试图回答这个问题，这些人被分为六个相等的组。其中四个组由处于不同阶段的多发性硬化症患者组成：包括首次孤立发作的患者、症状反复出现和消失的复发缓解型患者，以及两种症状缓慢恶化且没有恢复迹象的进展型患者。另外两组分别是患有其他神经系统疾病的人群和没有神经系统问题的健康志愿者。科学家们收集了粪便样本以统计存在的细菌类型，并采集了血液样本以测量两种特定微小RNA——miR-155和miR-20a的水平，已知这两者都参与了炎症过程。他们想要观察肠道细菌和这些遗传标记是否随着疾病从早期阶段向最严重阶段演进而发生特定的变化。
结果显示，肠道环境和遗传开关确实根据疾病阶段而有所不同，其中最剧烈的变化出现在进展型疾病中。在处于最晚期进展阶段的患者中，研究人员发现有助于保持肠道健康和减轻炎症的有益细菌数量显著下降。与此同时，与炎症相关的细菌有所增加。这种转变伴随着血液中两种微小RNA水平的变化。miR-155的水平（倾向于促进炎症）在患者体内高于健康人群。相反，有助于平息免疫系统的miR-20a水平在患者体内较低，且在进展型患者中最低。
当研究人员观察这些标记物在区分各组方面的表现时，他们发现某些细菌在识别进展型疾病方面表现得异常出色。其中一类被称为拟杆菌门（Bacteroidetes）的特定细菌组在进展型患者体内的含量极低，以至于能够近乎完美地将他们与健康人区分开来。同样，miR-20a的水平在区分复发缓解型和原发进展型患者与健康对照组方面也非常有效。研究还揭示了细菌与遗传标记之间的明确联系：患者体内含量较低的有益细菌与较高的平息炎症的miR-20a水平相关，而促炎细菌则与较高的促炎性miR-155水平相关。这表明肠道细菌的状态可能会影响这些遗传开关的设置方式，从而创造出一个可能驱动疾病前进的循环。
或许最重要的一点是，研究人员发现，将细菌和微小RNA结合起来观察，比单独观察其中之一能提供更清晰的图景。通过结合肠道细菌和血液标记的数据，他们可以创建一个剖面，以极高的准确度区分不同类型的多发性硬化症。例如，一种特定的厚壁菌门（Firmicutes）和拟杆菌门（Bacteroidetes）的组合，能以0.9881的曲线下面积（AUC）得分，将复发缓解型患者与继发进展型患者区分开来。这表明，该疾病不仅仅是一种单一的疾病，而是一系列不同的生物学状态的集合，每种状态都有其独特的肠道细菌和遗传活动特征。
虽然这些发现为理解和潜在诊断多发性硬化症的不同阶段提供了一种充满希望的新方法，但研究人员也谨慎地指出，这只是一个时间切片。该研究是在特定地区针对特定人群进行的，结果需要在更大规模的群体中经过更长时间的测试，以确认这些变化究竟是导致疾病进展的原因，还是仅仅是其副作用。作者建议，未来的研究应探索通过饮食或其他手段改变肠道细菌是否可以改变这些遗传标记并减缓疾病进程。目前，这项工作为“肠道与免疫系统在多发性硬化症中深度连接”这一观点提供了坚实的基础，为如何区分该疾病的不同形式，以及未来如何更有效地治疗它们提供了新的线索。
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