尿液检测能否准确检测早期自闭症？

文章要点：一种检测尿液中微生物衍生代谢物升高的检测方法，用于筛查自闭症谱系障碍（ASD），其灵敏度为90%，特异性为100%。为ASD提供一种无创的早期诊断工具，从而改善预后并降低成本。

在简单的尿液检测中，高达90%的自闭症谱系障碍（ASD）儿童被检测出一种或多种微生物来源代谢物（MDMs）水平升高，这为该疾病提供一种简单、无创的筛查检测提供了可能性。

这项多中心试点研究表明，患有自闭症谱系障碍（ASD）的儿童体内微生物衍生代谢物（MDMs）的水平显著高于发育正常的同龄人，其中包括几种此前未在该疾病中被研究过的代谢物。

尽管结果仍需验证，但它们支持使用非侵入性筛查测试来诊断ASD，亚利桑那州立大学自闭症研究项目主席教授、研究负责人詹姆斯·B·亚当斯博士告诉Medscape医学新闻。

“我们现在可以明确地说，我们拥有一种检测方法，能够证实这些自闭症儿童体内存在高水平的微生物代谢物，其中一些我们已知是有害的，而另一些我们怀疑是有害的。”

随着这项最新研究为日益增多的证据库增添了新内容，亚当斯质疑还需要多少项研究才能确定代谢物水平升高与自闭症之间的明确联系。

研究结果于5月26日发表在《Molecular Psychiatry》杂志上.

胃肠道联系

自闭症谱系障碍（ASD）曾被认为相对罕见，如今在美国估计每10,000名儿童中有323名受影响，而1980年这一比例约为每10,000名儿童中仅1名。

在出生后前2年内启动的行为干预可以减轻自闭症症状并改善预后。然而，亚当斯表示，美国自闭症的平均诊断年龄仍约为5岁。

他补充说，这一差距凸显了对一种简单、无创筛查工具的需求，该工具能够识别出患有自闭症谱系障碍（ASD）风险较高的儿童，并促进更早的诊断与干预。

自闭症谱系障碍（ASD）被认为是由遗传和环境因素的复杂相互作用所致。研究还涉及肠-脑轴，约40%的自闭症患者报告有慢性胃肠道症状。

越来越多的证据支持肠-脑轴在ASD中的作用。多项研究发现，自闭症患者体内特定微生物代谢物水平升高；仅p-甲酚这一种物质就在至少17项研究中与ASD相关联。小鼠模型研究表明，来自健康供体的粪便微生物群移植可以改善自闭症相关行为。

研究人员认为，目前的证据支持以下假设：肠道微生物群失调可能通过肠-脑轴影响神经发育，并且一部分自闭症谱系障碍（ASD）患者可能代表了一种独特的与菌群失调相关的表型。

这项多中心研究纳入了99名2至11岁的儿童——其中52名患有自闭症谱系障碍（ASD），47名为年龄匹配的典型发育对照组——这些儿童分别招募自亚利桑那州、马萨诸塞州、田纳西州和得克萨斯州的中心。

肠道代谢物水平升高

研究人员使用MDM系统分析了尿液样本，该系统可定量分析MDM，并将结果与发育正常的儿童参考人群进行比较。所评估的代谢物中，约有一半此前已被证实与自闭症谱系障碍（ASD）儿童体内水平升高有关。

亚当斯表示，结果显示，与发育正常的对照组相比，ASD儿童体内的24种MDM中有23种显著升高，这表明该疾病可能具有重要的生物学特征。他指出，N-甲酰甲硫氨酸是唯一在两组间无显著差异的代谢物，尽管其结果已接近统计学显著性水平。

80%至90%的自闭症谱系障碍（ASD）儿童体内存在一种或多种代谢物（MDMs）水平升高，其中某些代谢物的浓度比正常发育的同龄儿童高出100至1000倍。

这些代谢物可分为三大类：色氨酸衍生物、苯丙氨酸（或酪氨酸）衍生物以及酵母/真菌衍生物。前两类代谢物可能会干扰神经递质的代谢，从而可能影响与ASD相关的症状。

“有趣的是，几乎所有这些代谢物在化学结构上都与多巴胺和血清素非常相似，而这些神经递质主要是在肠道中产生的。例如，90%的血清素是在肠道中产生的，50%的多巴胺也是在肠道中产生的，”亚当斯说。

亚当斯强调了对甲酚作为一种潜在重要代谢物的意义，指出它可能影响与情绪、认知和学习相关的多巴胺通路。他表示，多巴胺和血清素信号传导的紊乱可能导致自闭症谱系障碍（ASD）的核心症状。

酵母衍生的代谢物可能是胃肠道真菌过度生长的标志。虽然它们本身不被认为具有直接毒性，但它们可能表明酵母或真菌水平升高，从而产生其他有害代谢物。

亚当斯指出，早期的研究表明抗真菌治疗降低了酵母相关代谢物的浓度，并且调查结果显示，许多家长认为抗真菌药物对ASD症状的益处超过了任何其他药物。

亚当斯表示，他怀疑代谢物水平的升高可能与自闭症谱系障碍（ASD）的严重程度有关。不过，他提醒说，这项研究仅提供了儿童的横断面快照。他指出，ASD症状较重的儿童往往会随着时间的推移保持较严重的状况，而症状较轻的儿童则往往呈现出较轻的病程轨迹。

基于尿液的代谢物检测组以90%的灵敏度和100%的特异性，将ASD儿童与发育正常的对照组个体区分开来。

亚当斯表示，研究结果表明，基于尿液的筛查测试可能有助于比目前更早地识别出有自闭症谱系障碍风险的儿童。

节省成本？

这种筛查工具可能有助于减轻自闭症谱系障碍（ASD）带来的沉重经济负担，据估计，每个患者一生的护理费用约为350万美元。

“如果我们能让孩子们更早地确诊——而且人们普遍认为，早期干预能带来更好的结果，比如更早的语言治疗、行为治疗、医疗治疗等。那么我们就能真正降低这笔终身费用，更不用说为患者带来更好的生活质量了，”亚当斯说。

亚当斯表示，如果该尿液筛查测试得到验证，它可以被整合到大约2岁时的常规筛查中，特别是针对有胃肠道症状的儿童。

亚当斯还表示，除了ASD之外，研究人员正在评估该测试是否也适用于患有该疾病的成年人，以及注意力缺陷/多动障碍和其他儿童精神疾病，如焦虑症和抑郁症。

该筛查测试现已在英国推出，亚当正在努力将其引入美国。

该研究排除了已知患有单基因疾病（如脆性X综合征）的参与者。其他局限性包括缺乏关于BMI、饮食和药物使用的数据，这些因素都可能影响代谢物水平。

尽管样本量足以证明概念性诊断性能，但研究人员指出，需要更大规模的队列来验证这些发现，并评估该检测在人群水平上的实用性。

前景光明但仍属初步

尽管需要进一步验证，但这些发现至少得到了一个外部专家的积极回应。

“该研究的方法论很扎实，得出了具有极高灵敏度和特异性的可靠结果，”纽约市西奈山伊坎医学院精神病学教授、美国精神医学会研究委员会成员伊利扬·伊万诺夫医学博士表示，他并未参与该研究。“最令人印象深刻的是，不同研究中心的结果具有一致性。”

伊万诺夫表示，该研究的一个较为新颖的观察结果是，自闭症谱系障碍（ASD）儿童中的一个子集可能代表一种独特的与MDM相关的表型。他补充说，在幼儿中检测到的MDM水平显著升高可能具有重要的临床意义，并且似乎代表了一项新发现。

伊万诺夫表示，将这些发现应用于临床实践将取决于检测是否广泛可用、价格是否可负担以及是否纳入医保，以及检测结果能以多快的速度传递给临床医生。

伊万诺夫表示，接下来的一个关键步骤将是确定这些代谢物的持续升高如何随着时间的推移影响患有ASD儿童的大脑功能和行为。不过他承认，要回答这个问题可能会很困难。