《Frontiers in Neuroscience》:Microbial dysbiosis as a diagnostic marker in psychiatric disorders: a systematic review of gut–brain axis disruptions
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这篇系统综述深入探讨了肠道微生物群失调与多种精神疾病(包括自闭症谱系障碍、精神分裂症、心境障碍和进食障碍等)之间的关联。文章系统评估了肠道微生物组在门、科、属水平上的改变,揭示了不同精神疾病中既存在特异性又存在部分重叠的微生物特征。研究表明,肠道微生物组分析有潜力作为精神疾病诊断的非侵入性辅助工具,为未来开发微生物生物标志物和精准精神病学诊断策略提供了重要依据。未来的研究需要采用标准化方法进行纵向和机制性探索,以验证这些微生物特征的诊断效用。
背景与目标
精神健康障碍是全球主要的健康负担。近年来,微生物组-肠-脑轴的研究兴趣激增,该轴可能影响精神疾病的病理生理学。本系统评价旨在评估精神疾病患者(如精神分裂症、自闭症谱系障碍、心境障碍和进食障碍)与健康对照者之间肠道微生物组组成的改变,重点关注其诊断相关性。
研究方法
本综述遵循PRISMA 2020指南,检索了PubMed、Scopus、CENTRAL和PsycINFO数据库。纳入标准包括使用DSM-V进行精神疾病诊断,并在门、科、属水平上表征肠道菌群失调的研究。仅考虑观察性和干预性研究。使用NIH质量评估工具评估偏倚风险。
主要发现
共80项研究涉及2,691名参与者符合纳入标准。在不同疾病中,观察到厚壁菌门、拟杆菌门和放线菌门的一致紊乱。自闭症谱系障碍与厚壁菌门(↓4.79%)和拟杆菌门(↓3.29%)减少,以及双歧杆菌科(↑5.86%)和Eggerthellaceae(↑5.50%)增加相关。心境障碍(包括重度抑郁症和双相情感障碍)显示克里斯滕森菌科增加(↑18.1%)和瘤胃球菌科减少(↓2.0%)。精神分裂症的特征是毛螺菌科、克里斯滕森菌科和肠杆菌科升高(↑11-28%),以及阿克曼菌和Turicibacteraceae减少(↓9-28%)。神经性厌食症和暴食症表现出严重的菌群失调,包括乳酸杆菌减少(↓48.5%)和阿克曼菌完全消失(100%)。注意缺陷多动障碍显示出厚壁菌门/拟杆菌门失衡(↑49.8%,↓56.6%)。这些改变表明了既具有疾病特异性又部分重叠的微生物特征。
讨论与意义
研究结果强调了可重复的肠道微生物群失调模式,这些模式可能代表候选的微生物生物标志物,并为未来的诊断研究提供信息。微生物组分析有潜力作为精神疾病诊断的非侵入性辅助手段,值得进一步探索。这些微生物特征提供了作为非侵入性辅助工具的希望,可用于早期或鉴别诊断。例如,基于粪便微生物群数据的分类器在区分重度抑郁症、精神分裂症和ASD患者与健康对照者方面已显示出中等至高的诊断准确性。然而,当前证据仍然是初步的。研究设计、采样技术和生物信息学流程的差异限制了普适性。
未来展望
要使微生物组特征成为临床可行的诊断工具,需要进行前瞻性纵向研究,采用标准化方法并建立独立验证队列。将微生物组数据与微生物衍生代谢物(如短链脂肪酸或神经递质前体)相结合,可能会产生具有更大区分能力的复合生物标志物。未来的研究需要采用标准化方法进行纵向和机制性探索,以验证这些微生物特征的诊断效用。跨精神病学、微生物学、数据科学和监管科学的跨学科合作对于实现这一潜力至关重要。
结论
本系统评价揭示了主要精神疾病中潜在的疾病特异性肠道微生物群失调模式。诸如ASD中厚壁菌门减少、精神分裂症中肠杆菌科增加以及进食障碍中阿克曼菌完全消失等改变,突出了具有潜在诊断相关性的微生物特征,值得在纵向和干预性研究中进一步验证。这些发现支持了肠道微生物组不仅在精神疾病病理生理学中,而且作为有前途的非侵入性生物标志物来源的新兴作用。最终,将肠道微生物组特征转化为可靠的诊断工具可能会改变精神病学评估,为精准精神病学和生物标志物指导的护理提供新途径。