微生物能影响脑中风？国际级研究：肠道菌相可预测脑部血管瘤

由美国国家卫生研究院 (NIH) 资助的研究近日发表在国际期刊 Nature communication 上，这篇论文利用定序技术进行比对，首次精确揭露肠道微生物与脑血管疾病关联性。

海绵状血管瘤 (Cavernous angiomas, CA) 可能发生在人体各部位，主要由脆化薄壁微血管增生聚成团块形成，当 CA 出现在中枢神经系统往往导致脑中风的发生。先前实验已在小鼠中发现肠道微生物可能与脑中 CA 生成有关联。芝加哥大学在 5 月底发表了论文于 Nature communication，接续先前研究进一步在 CA 病患证实肠道菌相与 CA 生成的关系，且找到三种标志性菌株，其表现量与 CA 生成程度高度相关，有望作为临床上辨识 CA 患者的生物标记。

先前前导实验中利用 16S rRNA 基因定序来比对 CA 患者与常人粪便检体的基因差异，发现了肠道微生物菌相存在差异性。芝加哥大学团队结合这项比较的结果，进行序列分类。接着在更大的实验群组中进行 metagenomic shotgun sequencing 来分类与探索微生物群的差异，再与前者进行比对与分群。

研究分析出 Bacteroides 与 Faecalibacterium 两个属分别在 CA 患者与非 CA 患者中表现量较高，趋势的表现无关乎分析方法与检体来源，足以作为优良的生物指标。还有三个常见菌种在使用多变量分析与机器学习后，被归类为生物标记，格兰氏阴性菌 Odoribacter splanchnicus 在 CA 患者身上表现量会上升，格兰氏阳性菌 Faecalibacterium prausnitzii、Bifidobacterium adolescentis 则明显减少。将三株菌种一起作为诊断 CA 指标能达到 sensitivity (92%)、specificity (67%) 的效果。

这项研究是第一个明确在人体中统整肠道微生物菌相与脑血管疾病风险关系的结果，研究人员也找出 CA 患者体内的格兰氏阴性菌，会增加脂多糖 (lipopolysaccharide, LPS) 相关蛋白途径的活化引起发炎等反应，与先前的研究结果符合。未来，研究团队也希望进一步透过微生物加上血液检体分析，帮助 CA 与其他脑部相关疾病的快速诊断。

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参考资料：

https://www.ninds.nih.gov/News-Events/News-and-Press-Releases/Press-Releases/Study-ties-stroke-related-brain-blood-vessel
https://www.nature.com/articles/s41467-020-16436-w