自閉癥譜系障礙 （ASD） 是一種由遺傳和環境因素共同作用引起的神經發育疾病，其核心癥狀包括社交障礙和重復刻板行為。近年來，研究表明ASD患者的胃腸道功能異常尤為顯著。脂質在神經發育中起著關鍵作用，且在ASD的腸腦軸互動中具有重要意義。然而，脂質變化及其與ASD表型的關系仍有待深入探討。
近日，中國科學院動物研究所 趙方慶 團隊在 Gut 期刊發表了題為 Unravelling lipidomic disruptions across multiple tissues in Chd8-mutant ASD mice through integration of lipidomics and single-cell transcriptomics 的研究論文。這項研究 系統揭示了 Chd8 突變ASD小鼠的多種器官組織中的脂質組異常，結合多組學技術及膳食幹預，深入挖掘了脂質紊亂與ASD表型之間的關聯，為脂質在ASD的診斷和治療中的潛在套用提供了新見解 。
該研究采用 Chd8 突變小鼠模型，重點分析了腦、血清、腸道、肝臟和腸道內容物等五種組織中的脂質組。與野生型小鼠相比，HET小鼠在這些組織中均表現出顯著的脂質變化，特別是在神經醯胺磷酸乙醇胺 （PE-ceramides） 和羥基/羰基脂肪酸等脂質中。透過對腸道內容物的分析，研究發現這些脂質變化與腸道微生物群落的變化高度相關，如擬桿菌和乳桿菌豐度的波動，這揭示了腸道微生物在脂質代謝調節中的關鍵作用。此外，單細胞轉錄組數據進一步解釋了腸道和腦組織中脂代謝相關基因的表達變化。
該研究進一步探討了這些脂質變化與ASD表型的直接關聯。結合行為學、腸道炎癥和解剖學等多種表型數據，研究團隊發現了與ASD核心癥狀高度相關的脂質。透過生酮飲食對脂質組進行幹預，發現了這些脂質變化能夠透過膳食進行調節並影響ASD表型，提示它們可能作為潛在治療靶點的潛力。
該研究透過整合脂質組、單細胞轉錄組和微生物組等多組學技術，揭示了腸腦軸中脂質的作用機制，為未來以脂質為靶點的ASD治療方案提供了新視角。特別是血清脂質的研究結果顯示，其既與ASD表型密切相關，又具備透過外部膳食幹預進行有效調控的潛力，這為ASD的輔助診斷和治療監測提供了重要參考。該研究豐富了腸道幹預對神經系統調控作用的理解，為深入探索腸道與神經系統的交互作用提供了新思路。
圖1. Chd8 突變ASD小鼠多種組織中的脂質組紊亂
中國科學院動物所趙方慶研究員為通訊作者，博士後於遊 （現為中科院微生物所助理研究員） 和張冰為共同第一作者。
論文連結：
https://gut.bmj.com/content/early/2024/10/01/gutjnl-2024-332972
