1型糖尿病影响着全球超过900万人，其中包括约180万名儿童和青少年。对于应对这一疾病的家庭来说，负担是持续存在的：从很小的时候起，胰岛素、运动和饮食都必须得到谨慎管理。由于该疾病由复杂的遗传因素塑造，研究人员也一直在考察环境暴露因素，其中包括生活在肠道中、在幼儿期发生剧烈变化的庞大微生物群体。
由Mass General Brigham、麻省理工学院和哈佛大学Broad研究所，以及哈佛大学陈曾熙公共卫生学院的研究人员领导的一项前瞻性研究的新发现表明，儿童肠道微生物组成熟的速度可能为未来的疾病风险提供线索。该研究发表在《Nature Metabolism》上。
与微生物组时序相关的三倍风险差异
核心结果简单得令人瞩目。在携带1型糖尿病高遗传风险的儿童中，肠道微生物组发育过早进入平台期者患上该疾病的风险，约为微生物组按预期进程继续成熟儿童的三倍。
换言之，似乎不仅肠道微生物群落的组成重要，其发展轨迹本身也重要——即该群落是持续发育并多样化，还是在较早阶段停滞。
遗传因素调节微生物组关联
研究人员还发现，儿童的遗传因素影响微生物组成熟与疾病风险之间的关联强度。这种相互作用表明，这种关系并非在所有儿童中都一致：遗传风险和微生物发育似乎协同作用，而非彼此孤立，这使得对研究结果进行任何简单、一刀切的解读都变得复杂。
深入了解TEDDY研究
该分析依托TEDDY研究，这是一项纵向观察性工作，长期追踪具有1型糖尿病高遗传风险的儿童。在这项工作中，团队随访了887名儿童，并分析了在他们出生后头六年中收集的超过12,000份粪便样本，描绘出每名儿童肠道微生物组的变化。
参与者来自四个国家：
- 芬兰
- 德国
- 瑞典
- 美国
通过对同一批儿童反复采样，而不是在某一时刻比较互不相同的个体，该设计使研究人员能够观察个体内部成熟过程的展开——当问题关乎时序而非某一瞬间的快照时，这是一个关键优势。
该研究在参与者中识别出三种不同的微生物组发育模式，而这些轨迹展开方式的差异与后来的疾病结局相关。
为何时序在1型糖尿病中很重要
1型糖尿病并非一夜之间出现。免疫系统在症状变得明显之前数年就开始攻击产生胰岛素的细胞。为了捕捉这一隐藏窗口，研究人员在血液检测首次发现这种免疫攻击迹象时，或在儿童获得1型糖尿病临床诊断时，将其计为已发生疾病过程。
这种方法很重要，因为它绕开了基于症状的诊断所固有的一些延迟。通过以自身免疫的生物学证据为锚点，团队能够考察微生物组发育是否在疾病临床显现之前就已出现偏离——这是一个难以回顾性回答的问题。
迈向更早的预测和预防
共同通讯作者Daniel Wang是Mass General Brigham医学部Channing网络医学部的副科学家，他从更早的知识可能解锁什么的角度阐述了其意义。
Wang指出，1型糖尿病给儿童及其家庭带来的疾病负担相当沉重，需要从很小的时候起就谨慎管理胰岛素、运动和饮食。他补充说，了解微生物组发育在糖尿病进展中的作用，可能带来早期预测和预防策略，为临床医生提供更多选择，以延缓甚至预防该疾病的临床表现。
对家庭而言，这种可能性意义重大。一个能在生命最初几年就标记出风险升高的信号，可能为更密切的监测、饮食干预或加入预防试验打开窗口——远在产生胰岛素的细胞被耗竭之前。
以适当谨慎解读这些发现
若干注意事项值得关注。这是一项观察性研究，因此它可以揭示微生物组成熟与疾病风险之间的关联，但本身不能证明微生物发育停滞会导致1型糖尿病。入组儿童之所以被选中，是因为他们已携带高遗传风险，因此结果可能无法推广到更广泛的人群。而且，微生物组轨迹不是一个简单的旋钮；它反映饮食、感染、药物、地理环境以及研究人员仍在理清的数不清的其他暴露因素。
团队记录的遗传相互作用也意味着，基于微生物组的风险信号最终可能需要与儿童的遗传特征一并解读，而不是取而代之。
更大的图景
1型糖尿病研究已日益向上游推进，聚焦于症状出现之前、免疫攻击已经展开的那些年份。肠道微生物组在这项努力中是一个有吸引力的靶点，因为它在原则上可以改变，而且它成熟的时期恰恰是自身免疫常常开始的发展窗口。
TEDDY队列的长期随访和密集采样赋予这些结果不同寻常的分量，而研究结果来自一项横跨四国的研究这一事实，也加强了确实观察到了某种真实现象的理由。尽管如此，要将统计信号转化为临床工具——一种能告诉家长关于孩子未来有用且可采取行动的信息的工具——还需要在其他人群中验证，并更清晰地了解究竟是什么驱动微生物组成熟停滞。
就目前而言，这项研究为一个一直难以找到简单答案的谜题增添了引人注目的一块：1型糖尿病的起源可能部分在于生命的最初几年，在于与儿童一同生长的微生物群落。
本文基于Medical Xpress的报道。阅读原文。
Originally published on medicalxpress.com