最简单的16S测序也能发14分的Paper

扩增子是微生物组学研究中最常用最基础的研究工具，也正是因为它的简单，16S测序的文章影响因子通常不高。那敢不敢期望16S测序也能发个十几分的文章呢？当然可以！高分文章的几个特点无外乎：前沿的技术手段；新颖的研究方向；难得的实验材料；严格的实验设计；详实的实验数据等。能在其中一两个方向上深耕，那就离高分paper不远啦~~~

今天分享的这篇文章

就成功借助16S测序这个最简单的技术

“荣登”《Neuron》IF=14.4

自闭症谱系障碍（ASD）的发病率在全球范围内持续上升，因其受遗传因素和环境因素的影响，有效治疗ASD的方法仍不明确。自闭症儿童患胃肠道疾病的可能性是无发育障碍儿童的3.5倍。

动物模型的研究表明，肠道微生物能够以一种非常强大的方式调节中枢神经系统（CNS）驱动的行为。本文研究发现L.reuteri（罗伊氏杆菌）能够逆转不同ASD小鼠模型的社会缺陷，通过这种单一细菌进行微生物治疗，可以挽救遗传、环境和特发性ASD小鼠模型中的社会缺陷。

Q1：L. reuteri可以逆转ASD 小鼠的行为缺陷，这种影响是否在其他ASD小鼠模型中也同样发挥作用？

A1：根据ASD发病机制，选择Shank3B^−/−小鼠模型和BTBR 小鼠模型，通过L.reuteri 干预实验确定，L.reuteri可以逆转其他ASD小鼠模型的行为缺陷。

Q2：发挥作用的途径是什么？

A2：首先研究是否是通过肠道菌群的改变从而改善其ASD行为。排除肠道菌群影响之后，基于普遍认知继续从血液循环和迷走神经两个方面找原因。最终通过“肠道渗漏”实验和“迷走神经切断术”将发挥作用的途径锁定在迷走神经。

Shank3B^−/−小鼠表现ASD行为，主成分分析与shannon指数显示Shank3B^−/−小鼠与对照小鼠在肠道菌群组成上差异显著。用L.reuteri处理Shank3B^−/−小鼠，根据三箱社交偏好行为观察、社交互动时间等方法评估，结果显示，Shank3B^−/−小鼠在社会行为上有明显提升，与对照小鼠表现相似。说明L.reuteri 能够逆转Shank3B^−/−小鼠的ASD行为。

一些环境和遗传因素已被确定与自闭症发病率增加有关。然而，大多数ASD病例仍然是特发性的。BTBR近交系小鼠表现出ASD的核心症状，包括异常的社会行为。但在BTBR基因组中没有发现ASD风险基因的遗传变异，该模型被认为是ASD的特发性模型。

与C57BL/6J小鼠相比，BTBR小鼠的肠道微生物组成发生了显著改变， BTBR小鼠L.reuteri显著低于C57BL/6J小鼠，而与C57BL/6J小鼠共住可恢复其社会缺陷。

同样，直接用L.reuteri干预，可以逆转BTBR小鼠的ASD表现。

研究者借助Shank3B^−/−小鼠模型，研究上述变化是否是通过调节肠道菌群产生的。通过16S扩增子，比较L.reuteri 处理前后的肠道菌群差异，发现L.reuteri 对宿主整体微生物组成没有显著影响。

基于普遍认知，人体存在双向“肠道微生物群-脑”轴，细菌在其中启动信号，通过血液循环或迷走神经从肠道传输到中枢神经系统。为了验证血液循环途径，作者进行了“肠道渗漏”实验，结果表明Shank3B^−/−小鼠肠道通透性没有明显改变。之后研究迷走神经是否可以作为L.reuteri肠道和大脑之间的连接的途径，通过双侧膈下迷走神经切断术，发现L.reuteri在对照组小鼠的ASD社会行为有逆转作用，但对于迷走神经切断组小鼠没有ASD社会行为的逆转作用。

>  用L.reuteri是一种很有前途的非侵入性微生物治疗ASD相关社会功能障碍的方法。

>  精准的微生物治疗可以通过迷走神经及多巴胺信号等途径帮助ASD小鼠在遗传、环境和社会缺陷方面改善。