腸道菌群失衡與多發性硬化症的關聯

多發性硬化症（Multiple Sclerosis, MS）是一種免疫系統錯誤攻擊大腦和脊髓的疾病，全球約有280萬人受其影響，其中美國就有近100萬患者。雖然遺傳因素在MS的發病風險中扮演一定角色，但環境因素如飲食、感染性疾病和腸道健康更是主要的影響因素。

環境對MS的發病具有關鍵作用，這一點從雙胞胎研究中可見一斑。同卵雙胞胎的基因完全相同，若其中一人患有MS，另一人的發病機率約為25%；而異卵雙胞胎的基因僅有50%相同，發病機率則降至約2%。這表明，環境因素在MS的發病機制中佔有重要地位。

科學家長期以來懷疑腸道細菌可能影響MS的發病風險，但過去的研究結果並不一致。為瞭解決這些不一致性，我們的研究團隊採用了一種稱為「床邊到實驗室再到床邊」的研究方法：首先從MS患者中採集樣本，進行實驗室分析，然後在患者中驗證我們的發現。

在我們最新發表的研究中，我們發現腸道中兩種細菌的比例可以預測MS患者的病情嚴重程度，這凸顯了腸道微生物群和腸道健康在MS中的重要性。具體來說，我們發現MS患者體內Blautia菌群的比例較高，而與健康腸道相關的Prevotella菌群則較少。

在另一項針對小鼠的實驗中，我們觀察到Bifidobacterium和Akkermansia兩種細菌的平衡對於區分是否患有MS樣疾病至關重要。患有MS樣症狀的小鼠在其糞便或腸道內膜中，Akkermansia的水平升高，而Bifidobacterium的水平則下降。

為了進一步探索這一現象，我們使用抗生素去除小鼠的所有腸道細菌，然後分別給予Blautia、Prevotella或一種對照細菌Phocaeicola。結果顯示，接受Blautia的小鼠出現了更嚴重的腸道炎症和MS樣症狀。即使在症狀出現之前，這些小鼠的Bifidobacterium水平較低，而Akkermansia水平較高，這表明這兩種細菌的不平衡不僅是疾病的徵兆，還可能預測病情的嚴重程度。

我們隨後在人類樣本中驗證了這一發現。透過測量來自美國愛荷華州的MS患者以及來自美國、拉丁美洲和歐洲的參與者樣本中Bifidobacterium adolescentis和Akkermansia muciniphila的比例，我們發現MS患者的Bifidobacterium與Akkermansia的比例較低。這種不平衡不僅與MS的發病相關，還與更嚴重的殘疾相關，使其成為比單一細菌更強的病情嚴重程度預測指標。

我們的研究中最有趣的發現之一是，通常被認為有益的細菌在MS患者中可能變得有害。例如，Akkermansia通常被視為有益菌，但在MS患者中卻可能引發問題。先前的小鼠研究也顯示了類似的模式：病情嚴重的小鼠的Bifidobacterium與Akkermansia的比例較低。此外，我們還發現，MS患者缺乏能夠代謝植物雌激素的腸道細菌，這可能進一步影響疾病的進展。

雖然Bifidobacterium與Akkermansia的比例與MS之間的確切機制尚不清楚，但研究人員提出了一種理論：這兩種細菌都會消耗保護腸道內膜的黏液素，但Bifidobacterium既能消耗也能產生黏液素，而Akkermansia僅消耗黏液素。當Bifidobacterium水平下降時，Akkermansia會過度消耗黏液素，削弱腸道內膜，從而引發更多炎症，並可能促進MS的進展。

我們的研究發現，Bifidobacterium與Akkermansia的比例可能是MS病情嚴重程度的關鍵指標，這有助於改善診斷和治療。此外，這也提醒我們，失去有益的腸道細菌可能使其他細菌變得有害。雖然目前尚不清楚改變某些微生物的水平是否能影響MS，但這些發現為理解和治療這一疾病提供了新的方向。

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