一项新的研究表明，患有罕见遗传疾病的人会导致脑出血，他们的肠道微生物群与没有这种疾病的人不同。此外，正是这种细菌失衡产生的分子导致了这些患者大脑中病变的形成。

结果是所有人类神经血管疾病的首例。它们对这种疾病的治疗和可能受人类肠道微生物组影响的其他神经血管疾病的检查有影响。

这项由芝加哥大学研究人员领导的研究发表在5月27日的《自然通讯》上。它检查了海绵状血管瘤(CA)患者的肠道细菌，海绵状血管瘤是一种大脑血管异常发育的疾病，会导致中风，癫痫发作和严重的神经并发症。这种疾病是由病变中的基因突变引起的，可能是遗传性的，也可能是散发性的，其严重程度和病程因患者而异。

芝加哥大学在这种疾病的研究方面处于领先地位。它被指定为海绵状血管瘤的卓越中心，可以治疗来自世界各地的这种疾病的患者。

研究人员提出，这种疾病可能受到肠道微生物组的影响：高级作者Issam Awad，医学博士，芝加哥大学医学系神经外科教授兼神经血管外科主任John Harper Seeley是小鼠研究的先前合作伙伴，这表明脑血管中排列的细胞对动物的肠道细菌有反应。

他说，“这影响很大。”“但我们不知道这种有利于病变发展的独特微生物群的概念是否会在人类身上成立。”

为了找到答案，UChicago的研究人员与来自加州大学旧金山分校、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，收集了120多名CA患者的粪便样本。

然后，对样本的细菌含量进行分析，并与普通人群的细菌含量进行比较。CA样本显示大量的革兰氏阴性菌和较少的革兰氏阳性菌。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以高灵敏度和特异性区分CA患者和没有CA病变的对照患者。

CA样本还显示细菌网络失衡，比一般人群要混乱得多。Awad说，“来自所有不同采集位点的CA患者具有相同的独特微生物组，无论他们是否有遗传突变或散发性病变，也无论病变数量多少。”研究人员进一步表明，CA患者体内的细菌失衡可产生脂多糖(LPS)分子，通过血流到达脑部，粘附在脑部血管壁上，从而促进病变的发展。阿瓦德说，“所有这些证据表明，微生物群是疾病的原因，而不是结果。”

研究人员还收集了几名CA患者的血液，并使用先进的计算机学习技术来识别与疾病相关的分子信号组合。CA患者具有显著不同的与LPS相关的血液生物标志物和炎症分子。其结果实质上是对每个CA患者的智能个性化测试。UChicago Medicine神经外科住院医师、论文第一作者Sean Polster博士说：“通过观察细菌组合和血液生物标志物，我们可以衡量每个患者的疾病侵袭程度。波尔斯特在神经外科做了两年的住院医生，在不同的机构间协调这项研究。

研究人员开始考虑这些结果会如何影响治疗。早期对老鼠的研究表明，那些喂食乳化剂(通常用作加工食品中的防腐剂)的老鼠大脑出血更多，这可能是由于它们破坏肠道细菌网络的方式。现在，研究人员告诉病人避免使用这些防腐剂。

虽然抗生素和益生菌似乎是自然疗法，但它们可能会改变细菌平衡，从而导致更大的问题。阿瓦德说，“比看起来复杂多了。”然而，他告诉患有革兰氏阴性细菌感染(如尿路感染或前列腺炎)的CA患者立即治疗，以避免更多潜在的脑部病变。