一项新的研究表明，患有罕见基因疾病的人会导致大脑出血，其肠道微生物群不同于没有这种疾病的人。而且，正是这种细菌失衡产生的分子导致了这些患者大脑中的病变形成。

该结果是所有人类神经血管疾病中的首例。它们对于治疗该疾病以及检查可能受人肠道微生物组影响的其他神经血管疾病都有影响。

该研究由芝加哥大学的研究人员领导，于5月27日发表在“自然通讯”上。它检查了海绵状血管瘤(CA)患者的肠道细菌，该疾病是大脑中血管异常发展并引起中风，癫痫发作和严重的神经系统并发症的疾病。该疾病是由病变中的遗传突变引起的，这种遗传突变可能是遗传性的，也可能是偶发性的，其严重性和病程在患者之间差异很大。

芝加哥大学是研究这种疾病的领导者。它已被指定为海绵状血管瘤的卓越中心，可治疗来自世界各地的患有这种疾病的患者。

研究人员暗示该疾病可能会受到肠道微生物组的影响：资深作者伊萨姆·阿瓦德(Issam Awad)医学博士，约翰·哈珀·塞利(John Harper Seeley)神经外科教授，芝加哥大学医学系神经血管外科主任，是先前在小鼠研究中的合作伙伴，这表明排列在大脑血管中的细胞对动物的肠道细菌产生了反应。

他说：“这的影响很大。”“但是我们不知道这种有利于病变发展的独特微生物组的概念在人类中是否会成立。”

为了找出答案，UChicago研究人员与加利福尼亚大学旧金山分校，新墨西哥大学，宾夕法尼亚大学和血管瘤联盟患者支持小组的研究人员合作，从120多名CA患者中收集了粪便样本。

然后分析样品的细菌含量，并与普通人群的样品进行比较。CA样品显示出大量的革兰氏阴性菌和更少的革兰氏阳性菌。研究人员确定了三种常见细菌的组合，它们的相对丰度可以高灵敏度和特异性地将CA患者与无CA病变的对照患者区分开。

CA样本还显示出细菌网络失衡，比一般人群的细菌网络混乱得多。阿瓦德说：“来自所有不同采集地点的CA患者都有相同的独特微生物组，无论他们是否遗传了突变或有零星的病灶，也不管病灶的数目如何。”研究人员进一步表明，CA患者的细菌失衡会产生脂多糖(LPS)分子，该分子通过血流到达大脑，并附着在大脑的血管壁上，从而促进病变的发展。阿瓦德说：“所有这些证据都表明微生物组是病变的原因，而不是效果。”

研究人员还从几名CA患者中收集了血液，并使用了先进的计算机学习技术来识别与疾病相关的分子信号的组合。患有CA的患者具有与LPS相关的相关血液生物标志物和炎症分子明显不同。结果实质上是对每位CA患者进行的智能个性化测试。UChicago Medicine的神经外科住院医师，论文的第一作者，医学博士Sean Polster博士说：“通过观察细菌组合和血液生物标志物，我们能够测量出每位患者的疾病侵袭程度。Polster在神经外科住院医师工作了两年，在不同机构之间协调这项研究。

研究人员开始考虑这些结果如何影响治疗。对小鼠的早期研究表明，那些喂食乳化剂(通常在加工食品中用作防腐剂)的人在大脑中的出血更多，可能是由于它们破坏了肠道细菌网络的方式所致。现在，研究人员告诉患者避免使用这些防腐剂。

尽管抗生素和益生菌似乎是自然疗法，但它们可能以导致更大问题的方式改变细菌平衡。阿瓦德说：“这比看起来要复杂得多。”但是，他告诉患有革兰氏阴性细菌感染(例如尿路感染或前列腺炎)的CA患者立即对其进行治疗，以避免更多潜在的脑部病变。