肠道微生态失衡与癫痫发生的相关性研究
摘 要：目的：研究肠道微生态失衡与癫痫发生的相关性。方法：2018年1月-2019年9月收治癫痫患者12例，分为癫痫控制组和难治性癫痫组，同时选取健康人作为对照组。比较三组粪便标本的肠道微生态菌群生物学、微生物多样性及组间物种差异。结果：对照组肠Chaol指数显著高于癫痫控制组及难治性癫痫组，差异有统计学意义（P<0.05）；三组Shannon指数比较，差异无统计学意义（P>0.05）。结论：癫痫发生与患者肠道微生物失衡具有相关性，在临床上可以通过调节患者肠道微生态环境，控制癫痫的发生。
关键词：肠道微生态 菌群 失衡 癫痫 相关性
目前全球癫痫患者超过7 000万人，癫痫是一种慢性脑部疾病，具有持久性的癫痫倾向，在临床上主要表现为反复或者持续性的癫痫发作，可能会导致患者神经受损，对患者的身心健康与生活质量造成严重影响。目前对于癫痫发病的机制还不太清楚，大量研究证明，人体中可能存在大脑与胃肠道调控通路，且肠道微生态菌群是该通路的关键参与者。肠道微生态指的是肠道菌群及其生活环境，主要包括肠道菌群及其分泌、合成以及代谢产生的物质[1-2]，肠道菌群可以调控宿主对癫痫发作的敏感性，免疫调控与肠道菌群重建可能是未来癫痫治疗的重要发展方向[3]。2018年1月-2019年9月收治癫痫患者12例，比较癫痫控制组、难治性癫痫组与健康者肠道菌群情况，探讨肠道微生态失衡与癫痫发生的相关性。
资料与方法
2018年1月-2019年9月收治癫痫患者12例，其中癫痫控制组7例，难治性癫痫组5例；同时选取健康人11例，作为对照组。难治性癫痫组患者判别标准为经过2年以上的正规癫痫治疗，抗癫痫药物的服用已经达到患者的最大耐受剂量，仍无法控制癫痫的发作，且对患者的日常生活有较大影响。12例癫痫患者均属于隐源性癫痫患者，其中男8例，女4例；11例健康居民对照组中男6例，女5例，所有的受试者均能够提供合格的粪便样本。三组受试者一般资料比较，差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。见表1。
表1 两组受试者一般资料比较(±s)
纳入标准：(1)年龄18～65岁；(2)病例符合中国癫痫诊疗指南标准；(3)患者意识清楚，能够配合研究，且征得受试患者的同意。
排除标准：(1)经颅脑CI或MRI证实患者颅内占位；(2)患者有严重的心肝肾等功能障碍；(3)存在药物或酒精滥用史；(4)发生过脑外伤；(5)有神经系统病变或中枢神经系统感染病史；(6)卒中后癫痫。
研究方法：(1)粪便样本的采集与保存：三组患者粪便采集均为晨起大便，用采集管收集大便中段部分，将采集到的粪便样本保存于含有保存液的保存管中，取样完毕后迅速盖好盖子并轻轻摇晃30 s，将其保存于-80℃的厌氧环境中，以便进行后续的菌群检测。(2)OTU分析：对样本进行OTU聚类分析，得到OTU代表序列，将序列之间相似度超过97%的序列定义为1个OTU，每个OTU对应一种微生物。(3)菌群多样性分析：采用Alpha多样性分析样本中微生物群落的丰度与多样性。丰度指数为Chaol指数，该指数与菌群的丰度呈正相关，即菌群的丰度越高，Chaol数值越大。菌群多样性指数为Shannon指数，Shannon指数与微生物群落多样性呈现正相关关系。
统计学方法：数据采用EXCEL整理，采用SPSS 17.0统计学软件分析；计量资料以(±s)表示，采用t检验；计数资料以[n(%)]表示，采用χ2检验；P<0.05为差异有统计学意义。
结果
三组受试者肠道菌群Alpha多样性比较：Chaol指数反映了样本菌群的丰度，与菌群丰度呈正相关的关系，比较对照组、癫痫控制组与难治性癫痫组的Chaol指数发现，三组Chaol指数比较，差异有统计学意义(P<0.05)。三组肠道菌群丰度差异显著，健康居民肠道菌群丰度显著高于癫痫控制组与难治性癫痫组患者的肠道菌群丰度。Shannon指数反映的是肠道菌群的多样性，与肠道菌群多样性呈正相关关系，三组Shannon指数比较，差异无统计学意义(P>0.05)，说明三组之间肠道菌群多样性差异不显著。见表2。
表2 三组受试者肠道菌群Alpha多样性比较(±s)
讨论
当人体胃肠功能发生变化时，将产生饱腹、恶心或疼痛感，究其实质即胃肠道经由自身神经反射途径与大脑产生联系[4]。大脑作为人体最为重要的器官，不仅可对胃肠蠕动、肠黏膜免疫反应或消化液分泌等功能产生影响，也可促使肠黏膜通透性改变进而调节肠道菌群构成。反过来，肠道菌群亦可经由内分泌、神经系统、免疫途径等多元参与中枢神经系统调节，进而对宿主脑功能产生一定程度的影响。研究发现，肠道菌群参与了自身免疫性中枢神经系统疾病与非免疫介导的中枢神经系统疾病的发病过程[5]，肠道微生态平衡可以维持人类正常的生理功能，肠道菌群可以通过免疫、神经内分泌与迷走神经3条脑-肠轴途径作用于大脑的发育、功能和行为。
2018年1月-2019年9月收治癫痫患者12例，其中癫痫控制组7例，难治性癫痫组5例；同时以健康人11例，作为对照组，收集三组患者的粪便，并提取肠道微生态菌群DNA，并采用16sr DNA高通量测序对三组患者粪便标本的肠道微生态菌群进行生物学比较、微生物多样性比较以及组间物种差异比较。结果发现比较对照组、癫痫控制组与难治性癫痫组的Chaol指数发现，三组Chaol指数比较，差异有统计学意义(P<0.05)；表示三组肠道菌群丰度差异显著，健康居民肠道菌群丰度显著高于癫痫控制组与难治性癫痫组患者的肠道菌群丰度。比较对照组、癫痫控制组与难治性癫痫组的Shannon指数发现，三组间的Shannon指数比较，差异无统计学意义(P>0.05)；说明三组间肠道菌群多样性差异不显著。因此可以得出结论，肠道微生态失衡在自身免疫性疾病中具有重要作用，尤其是免疫性癫痫中，自身免疫机制至关重要。
目前，临床基于肠道微生物与癫痫疾病相关性考量，将一种新型的生物疗法运用至临床，即粪菌移植，是以健康人粪便中功能性菌群向患病者胃肠道内移植的一种方法。He Z等研究显示[6]，将此法用于癫痫伴乳糜泻患者，有效实现了其胃肠道与神经症状改善的治疗目的，并在20个月的随访中证实粪菌移植可对癫痫病情起到良好的预防作用。
综上所述，临床确诊的癫痫患者，其肠道微生物群同比健康者，其肠道菌群丰度明显降低，并可经免疫机制对病情产生负面影响，粪菌移植为目前较为有效的改善癫痫患者肠道菌群的治疗方案。因此在未来自身免疫性癫痫治疗的重点应放在免疫调控治疗与肠道菌群重建工作中。
参考文献
[1]陈婷,陈娅,张海清,等.肠道微生态与癫痫的相关性研究进展[J].中华神经医学杂志,2019,18(4):413-416.
[2]王文建,周潜,戴文魁,等.难治性癫痫婴幼儿肠道菌群的变化[J].中国微生态学杂志,2017,29(5):502-505.
[3]卢燕,刘占利.肠道菌群和癫痫相关性研究进展[J].中华全科医学,2018,16(9):1550-1553.
[4]王永利,张建宁.神经肽Y与癫痫相关性的研究进展[J].中华神经医学杂志,2006,5(1):99-100.
[5]黄从付,彭远平,李寅虎,等.脑瘫伴癫痫儿童肠道菌群变化[J].中国微生态学杂志,2019(4):402-406.
[6] He Z,Cui BT,Zhang T,et al.Fecal microbiota transplantation cured eppilepsy in a case with Crohn,s disease:The first report[J].World J Gastroenterol,2017,23(19):3565-3568.
