Mèsi paske ou te vizite Nature.com. Vèsyon navigatè w ap itilize a pa sipòte CSS anpil. Pou pi bon rezilta, nou rekòmande pou w itilize yon vèsyon navigatè w ki pi resan (oswa dezaktive Mòd Konpatibilite nan Internet Explorer). Antretan, pou asire sipò kontinyèl, n ap montre sit la san stil oswa JavaScript.
Dyagnostik bonè tranbleman esansyèl (ET) kapab difisil, sitou lè yo distenge yo de temwen ki an sante (HC) ak maladi Parkinson (PD). Dènyèman, analiz echantiyon poupou pou mikwobyota entesten ak metabolit li yo te bay nouvo metòd pou dekouvèt nouvo byomarkè maladi newodejeneratif yo. Asid gra chèn kout (SCFA), kòm prensipal metabolit flora entesten an, yo redwi nan poupou nan PD. Sepandan, yo pa janm etidye SCFA fekal nan ET. Nou te vize envestige nivo SCFA fekal nan ET, evalye relasyon yo ak sentòm klinik ak mikwobyota entesten, epi detèmine kapasite dyagnostik potansyèl yo. Yo te mezire SCFA fekal ak mikwobyota entesten nan 37 ET, 37 nouvo PD, ak 35 HC. Yo te evalye konstipasyon, disfonksyon otonòm, ak gravite tranbleman lè l sèvi avèk echèl. Nivo fekal propionate, butirat, ak izobutirat te pi ba nan ET pase nan HC. Yon konbinezon asid propionik, butirik ak izobutirik te distenge ET ak HC ak yon AUC 0.751 (95% CI: 0.634–0.867). Nivo asid izovalerik ak asid izobutirik nan poupou yo te pi ba nan ET pase nan PD. Asid izovalerik ak asid izobutirik fè diskriminasyon ant ET ak PD ak yon AUC 0.743 (95% CI: 0.629–0.857). Propionat fekal la asosye enversman ak konstipasyon ak malfonksyon otonòm. Asid izobutirik ak asid izovalerik yo gen yon relasyon envers ak gravite tranbleman an. Diminisyon nan kontni SCFA fekal la te asosye avèk yon diminisyon nan abondans Faecalibacterium ak Streptobacterium nan ET la. Kidonk, kontni SCFA nan poupou yo diminye nan ET epi li asosye avèk gravite tablo klinik la ak chanjman nan mikwobyota entesten an. Asid propionik, asid butirik, asid izobutirik, ak asid izovalerik nan poupou yo ka potansyèl byomarkè dyagnostik ak dyagnostik diferansyèl pou ET.
Trembleman esansyèl (TE) se yon maladi newodejeneratif pwogresif ak kwonik ki karakterize prensipalman pa trembleman nan ekstremite siperyè yo, ki kapab afekte tou lòt pati nan kò a tankou tèt, kòd vokal ak ekstremite enferyè 1. Karakteristik klinik ET yo enkli non sèlman sentòm motè men tou kèk siy ki pa motè, tankou maladi gastwoentestinal 2. Yo fè anpil etid pou egzamine karakteristik patolojik ak fizyolojik trembleman esansyèl la, men yo pa idantifye mekanis patofizyolojik klè3,4. Etid resan yo sijere ke disfonksyon aks mikwobyota-trip-sèvo a ka kontribye nan maladi newodejeneratif, epi gen prèv k ap grandi pou yon potansyèl lyen bidireksyonèl ant mikwobyota trip la ak maladi newodejeneratif5,6. Li enpòtan pou note ke, nan yon rapò ka, transplantasyon mikwobyota fekal te amelyore tou de trembleman esansyèl ak sendwòm entesten iritab nan yon pasyan, sa ki ka endike yon relasyon sere ant mikwobyota trip ak trembleman esansyèl. Anplis de sa, nou te jwenn tou chanjman espesifik nan mikwobyota trip la nan pasyan ki gen ET, ki sipòte fòtman wòl enpòtan disbyoz trip nan ET8.
Konsènan disbyoz entesten nan maladi newodejeneratif yo, PD se maladi ki pi etidye a5. Yon mikwobyota dezekilib ka ogmante pèmeyabilite entesten an epi aktive gli entesten an, sa ki mennen nan alfa-sinikleinopati9,10,11. PD ak ET gen sèten karakteristik ki sipèpoze, tankou menm frekans tranbleman nan pasyan ET ak PD, tranbleman repo sipèpoze (tranbleman tipik nan PD), ak tranbleman postural (sitou yo jwenn nan pasyan ET), sa ki fè li difisil pou distenge ant yo. premye etap yo 12. Se poutèt sa, nou bezwen ijan louvri yon fenèt itil pou diferansye ant ET ak PD. Nan kontèks sa a, etidye disbyoz entesten espesifik la ak chanjman metabolit ki asosye yo nan ET epi idantifye diferans yo ak PD ka vin byomarkè potansyèl pou dyagnostik ak dyagnostik diferansyèl ET.
Asid gra chèn kout (SCFA) yo se metabolit prensipal yo pwodui pa fèmantasyon bakteri entesten fib dyetetik epi yo panse yo jwe yon wòl enpòtan nan entèraksyon trip-sèvo13,14. Selil kolon yo absòbe SCFA yo epi transpòte yo nan fwa a atravè sistèm venn pòtal la, epi kèk SCFA antre nan sikilasyon sistemik la. SCFA yo gen efè lokal sou mentni entegrite baryè entesten an epi ankouraje iminite natirèl nan mukoza entesten an15. Yo genyen tou efè alontèm sou baryè san-sèvo (BBB) ​​​​lè yo estimile pwoteyin jonksyon sere yo epi aktive newòn yo lè yo estimile reseptè makonnen ak pwoteyin G (GPCR) pou travèse BBB a16. Asetat, propionat, ak butirat se SCFA ki pi abondan nan kolon an. Etid anvan yo te montre yon diminisyon nan nivo fekal asid asetik, propionik ak butirik nan pasyan ki gen maladi Parkinson17. Sepandan, yo pa janm etidye nivo SCFA fekal nan pasyan ki gen ET.
Kidonk, etid nou an te vize idantifye chanjman espesifik nan SCFA fekal nan pasyan ki gen ET ak diferans ki genyen ak pasyan ki gen PD, evalye relasyon SCFA fekal ak sentòm klinik SCFA ak mikwobyota entesten an, ansanm ak idantifye potansyèl kapasite dyagnostik ak dyagnostik diferansyèl echantiyon fekal yo. KZHK. Pou adrese faktè konfizyon ki asosye ak dwòg anti-PD, nou te chwazi pasyan ki gen maladi Parkinson ki fèk parèt kòm temwen maladi a.
Karakteristik demografik ak klinik 37 ET yo, 37 PD yo, ak 35 HC yo rezime nan Tablo 1. ET yo, PD yo, ak HC yo te matche pa laj, sèks, ak BMI. Twa gwoup yo te genyen tou pwopòsyon sanblab nan fimen, bwè alkòl ak bwè kafe ak te. Nòt Wexner (P = 0.004) ak nòt HAMD-17 (P = 0.001) nan gwoup PD a te pi wo pase sa yo ki nan gwoup HC a, epi nòt HAMA (P = 0.011) ak nòt HAMD-17 (P = 0.011) nan gwoup ET a te pi wo pase sa yo ki nan gwoup HC a. Kou maladi a nan gwoup ET a te siyifikativman pi long pase nan gwoup PD a (P<0.001).
Te gen diferans siyifikatif nan nivo asid propionik (P = 0.023), asid asetik (P = 0.039), asid butirik (P = 0.020), asid izovalerik (P = 0.045), ak asid izobutirik (P = 0.015) nan fekal la. Nan plis analiz post hoc, nivo asid propionik (P = 0.023), asid butirik (P = 0.007), ak asid izobutirik (P = 0.040) nan gwoup ET a te siyifikativman pi ba pase sa yo ki nan gwoup HC a. Pasyan ki gen ET te gen nivo izovalerat (P = 0.014) ak izobutirat (P = 0.005) pi ba pase pasyan ki gen PD. Anplis de sa, nivo asid propionik fekal (P = 0.013), asid asetik (P = 0.016), ak asid butirik (P = 0.041) te pi ba nan pasyan ki gen PD pase nan pasyan ki gen CC (Fig. 1 ak Tablo Siplemantè 1).
ag reprezante yon konparezon gwoup asid propionik, asid asetik, asid butirik, asid izovalerik, asid valerik, asid kapwoik ak asid izobutirik, respektivman. Te gen diferans siyifikatif nan nivo asid propionik fekal, asid asetik, asid butirik, asid izovalerik ak asid izobutirik ant twa gwoup yo. Tranbleman esansyèl ET, maladi Parkinson, kontwòl HC ki an sante, SCFA. Diferans siyifikatif yo endike pa *P < 0.05 ak **P < 0.01.
Lè nou konsidere diferans nan evolisyon maladi a ant gwoup ET a ak gwoup PD a, nou te teste 33 pasyan ki gen PD bonè ak 16 pasyan ki gen ET (evolisyon maladi ≤3 ane) pou plis konparezon (Tablo Siplemantè 2). Rezilta yo te montre ke kontni asid propionik fekal ET a te siyifikativman pi ba pase sa ki nan HA (P=0.015). Diferans ki genyen ant ET ak HC pou asid butirik ak asid izobutirik pa te siyifikatif, men te toujou gen yon tandans (P = 0.082). Nivo izobutirat fekal yo te siyifikativman pi ba nan pasyan ki gen ET konpare ak pasyan ki gen PD (P = 0.030). Diferans ki genyen ant ET ak PD nan asid izovalerik pa te siyifikatif, men te toujou gen yon tandans (P = 0.084). Asid propionik (P = 0.023), asid asetik (P = 0.020), ak asid butirik (P = 0.044) te siyifikativman pi ba nan pasyan PD pase nan pasyan HC. Rezilta sa yo (Figi Siplemantè 1) jeneralman konsistan avèk rezilta prensipal yo. Diferans nan rezilta yo ant echantiyon jeneral la ak sougwoup pasyan bonè a ka akòz gwosè echantiyon ki pi piti nan sougwoup la, sa ki lakòz yon pi ba puisans estatistik done yo.
Apre sa, nou te egzamine si nivo SCFA fekal yo te kapab distenge pasyan ki gen ET ak pasyan ki gen CU oswa PD. Dapre analiz ROC la, diferans nan AUC nivo propionate yo te 0.668 (95% CI: 0.538-0.797), sa ki te pèmèt distenge pasyan ki gen ET ak HC. Pasyan ki gen ET ak GC te kapab distenge pa nivo butirat ak yon AUC 0.685 (95% CI: 0.556–0.814). Diferans nan nivo asid izobutirik yo ka distenge pasyan ki gen ET ak HC ak yon AUC 0.655 (95% CI: 0.525–0.786). Lè yo konbine nivo propionate, butirat ak izobutirat yo, yo te jwenn yon AUC ki pi wo, 0.751 (95% CI: 0.634–0.867), avèk yon sansiblite 74.3% ak yon espesifikite 72.9% (Fig. 2a). Pou diferansye ant pasyan ET ak PD, AUC pou nivo asid izovalerik la te 0.700 (95% CI: 0.579–0.822) epi pou nivo asid izobutirik la te 0.718 (95% CI: 0.599–0.836). Konbinezon nivo asid izovalerik ak asid izobutirik la te gen yon AUC ki pi wo, 0.743 (95% CI: 0.629–0.857), yon sansiblite 74.3% ak yon espesifikite 62.9% (Fig. 2b). Anplis de sa, nou te egzamine si nivo SCFA nan poupou pasyan ki gen maladi Parkinson yo te diferan de temwen yo. Dapre analiz ROC la, AUC pou idantifye pasyan ki gen PD ki baze sou diferans nan nivo asid propionik te 0.687 (95% CI: 0.559-0.814), ak yon sansiblite 68.6% ak yon espesifikite 68.7%. Diferans nan nivo asetat yo ka distenge pasyan PD yo ak HC yo ki gen yon AUC 0.674 (95% CI: 0.542–0.805). Pasyan ki gen PD yo ka diferansye ak CU sèlman pa nivo butirat ak yon AUC 0.651 (95% CI: 0.515–0.787). Lè yo konbine nivo propionat, asetat ak butirat, yo te jwenn yon AUC 0.682 (95% CI: 0.553–0.811) (Fig. 2c).
Diskriminasyon Legliz Otodòks Ris la kont ET ak HC; b diskriminasyon Legliz Otodòks Ris la kont ET ak PD; c diskriminasyon ROC kont PD ak HC. Tranbleman esansyèl ET, maladi Parkinson, kontwòl HC ki an sante, SCFA.
Nan pasyan ki gen ET, nivo asid izobutirik fekal yo te gen yon korelasyon negatif ak nòt FTM (r = -0.349, P = 0.034), epi nivo asid izovalerik fekal yo te gen yon korelasyon negatif ak nòt FTM (r = -0.421, P = 0.001) ak nòt TETRAS. (r = -0.382, P = 0.020). Nan pasyan ki gen ET ak PD, nivo propionate fekal yo te gen yon korelasyon negatif ak nòt SCOPA-AUT (r = −0.236, P = 0.043) (Fig. 3 ak Tablo Siplemantè 3). Pa te gen okenn korelasyon siyifikatif ant evolisyon maladi a ak SCFA ni nan gwoup ET a (P ≥ 0.161) ni nan gwoup PD a (P ≥ 0.246) (Tablo Siplemantè 4). Nan pasyan ki gen maladi Parkinson (PD), nivo asid kapwoik fekal yo te gen yon korelasyon pozitif ak nòt MDS-UPDRS yo (r = 0.335, P = 0.042). Nan tout patisipan yo, nivo propionate fekal (r = -0.230, P = 0.016) ak asetat (r = -0.210, P = 0.029) yo te gen yon korelasyon negatif ak nòt Wexner yo (Fig. 3 ak Tablo Siplemantè 3).
Nivo asid izobutirik fekal yo te gen yon korelasyon negatif ak nòt FTM yo, asid izovalerik te gen yon korelasyon negatif ak nòt FTM ak TETRAS yo, asid propionik te gen yon korelasyon negatif ak nòt SCOPA-AUT yo, asid kapwoik te gen yon korelasyon pozitif ak nòt MDS-UPDRS yo, epi asid propionik te gen yon korelasyon negatif ak nòt FTM ak TETRAS yo. TETRAS ak asid asetik te gen yon korelasyon negatif ak nòt Wexner la. Vèsyon Echèl Evalyasyon Maladi Parkinson Inifye a patwone pa Asosyasyon MDS-UPDRS la, Mini-Mental State Examination MMSE, Echèl Evalyasyon Depresyon Hamilton HAMD-17, 17 atik, Echèl Evalyasyon Anksyete Hamilton HAMA, etap HY Hoehn ak Yahr yo, SCFA, Echèl Rezilta Sentòm Otonòm Maladi Parkinson SCOPA – AUT, Echèl Evalyasyon Tranbleman Klinik FTM Fana-Tolosa-Marin, Echèl Evalyasyon Tranbleman Esansyèl Gwoup Rechèch TETRAS (TRG). Diferans enpòtan yo endike pa *P < 0.05 ak **P < 0.01.
Nou te eksplore plis nati diskriminatwa mikwobyota entesten an lè l sèvi avèk analiz LEfSE epi nou te chwazi nivo done abondans relatif genus la pou plis analiz. Nou te fè konparezon ant ET ak HC epi ant ET ak PD. Apre sa, nou te fè analiz korelasyon Spearman sou abondans relatif mikwobyota entesten an ak nivo SCFA fekal nan de gwoup konparezon yo.
Faecalibacterium (korele avèk asid butirik, r = 0.408, P < 0.001), Lactobacillus (korele avèk asid butirik, r = 0.283, P = 0.016), Streptobacterium (korele avèk asid propionik, r = 0.327) te prezan nan analiz ET ak CA. , P = 0.005; korele avèk asid butirik, r = 0.374, P = 0.001; korele avèk asid izobutirik, r = 0.329, P = 0.005), Howardella (korele avèk asid propionik, r = 0.242, P = 0.041), Raoultella (korele avèk propionate, r = 0.249, P = 0.035), ak Candidatus Arthromitus (korele avèk asid izobutirik, r = 0.302, P = 0.010) te diminye nan ET epi li te korele pozitivman avèk nivo SCFA fekal yo. Sepandan, abondans Stenotropomonas te ogmante nan ET epi li te korele negatifman avèk nivo izobutirat fekal yo (r = -0.250, P = 0.034). Apre ajisteman FDR, se sèlman korelasyon ant Faecalibacterium, Catenibacter, ak SCFA ki te rete siyifikatif (P ≤ 0.045) (Fig. 4 ak Tablo Siplemantè 5).
Analiz korelasyon ET ak HC. Apre ajisteman FDR a, yo te jwenn abondans Faecalibacterium (pozitivman asosye avèk butirat) ak Streptobacterium (pozitivman asosye avèk propionate, butirat, ak izobutirat) redwi nan ET epi pozitivman asosye avèk nivo SCFA fekal yo. b Analiz korelasyon ET ak PD. Apre ajisteman FDR a, yo pa jwenn okenn asosyasyon siyifikatif. Tranbleman esansyèl ET, maladi Parkinson, kontwòl HC ki an sante, SCFA. Diferans siyifikatif yo endike pa *P < 0.05 ak **P < 0.01.
Lè yo te analize ET kont PD, yo te jwenn ke Clostridium trichophyton te ogmante nan ET epi li te korele avèk asid izovalerik fekal (r = -0.238, P = 0.041) ak asid izobitirik (r = -0.257, P = 0.027). Apre ajisteman FDR a, tou de te rete siyifikatif (P≥0.295) (Figi 4 ak Tablo Siplemantè 5).
Etid sa a se yon etid konple ki egzamine nivo SCFA fekal yo epi ki korele yo ak chanjman nan mikwobyota entesten an ak gravite sentòm yo nan pasyan ki gen ET konpare ak pasyan ki gen CU ak PD. Nou te jwenn ke nivo SCFA fekal yo te redwi nan pasyan ki gen ET epi yo te asosye avèk gravite klinik ak chanjman espesifik nan mikwobyota entesten an. Nivo kimilatif asid gra chèn kout (SCFA) nan poupou yo diferansye ET ak GC ak PD.
Konpare ak pasyan GC, pasyan ET yo gen nivo fekal ki pi ba nan asid propionik, butirik, ak izobutirik. Konbinezon asid propionik, butirik ak izobutirik ka fè diferans ant ET ak HC ak yon AUC 0.751 (95% CI: 0.634–0.867), sansiblite 74.3% ak espesifikite 72.9%, ki endike itilizasyon yo kòm yon wòl potansyèl kòm byomarkè dyagnostik pou ET. Pli lwen analiz te montre ke nivo asid propionik fekal yo te korele negatif ak nòt Wexner ak nòt SCOPA-AUT la. Nivo asid izobutirik fekal yo te korele envèsman ak nòt FTM yo. Nan lòt men an, yon diminisyon nan nivo butirat nan ET te asosye avèk yon diminisyon nan abondans mikwobyota ki pwodui SCFA, Faecalibacterium, ak Categorybacter. Anplis de sa, rediksyon nan abondans Catenibacter nan ET te asosye tou avèk rediksyon nan nivo asid propionik ak izobutirik fekal.
Pifò SCFA ki pwodui nan kolon an absòbe pa kolonit yo prensipalman atravè transpòtè monokarboksilat ki depann de H+ oswa ki depann de sodyòm. Asid gra chèn kout ki absòbe yo itilize kòm yon sous enèji pou kolonit yo, alòske sa yo ki pa metabolize nan kolonit yo transpòte nan sikilasyon pòtal la 18. SCFA yo ka enfliyanse mobilite entesten an, amelyore fonksyon baryè entesten an, epi enfliyanse metabolis ak iminite lame a 19. Yo te jwenn deja ke konsantrasyon fekal butirat, asetat, ak propionate te redwi nan pasyan PD konpare ak HCs 17, ki konsistan avèk rezilta nou yo. Etid nou an te jwenn yon diminisyon nan SCFA nan pasyan ki gen ET, men yo pa konnen anpil sou wòl SCFA nan patoloji ET. Butirat ak propionate ka mare ak GPCR yo epi enfliyanse siyalizasyon ki depann de GPCR tankou siyalizasyon MAPK ak NF-κB20. Konsèp debaz aks trip-sèvo a se ke SCFA ki sekrete pa mikwòb trip yo ka enfliyanse siyalizasyon lame a, kidonk enfliyanse fonksyon trip ak sèvo. Piske butirat ak propionate gen efè inibitwa pwisan sou aktivite histone deasetilaz (HDAC)21 epi butirat kapab tou aji kòm yon ligand pou faktè transkripsyon, yo gen efè toupatou sou metabolis lame, diferansyasyon ak pwoliferasyon, sitou akòz enfliyans yo sou règleman jèn22. Baze sou prèv ki soti nan SCFA ak maladi newodejeneratif, butirat konsidere kòm yon kandida terapetik akòz kapasite li pou korije aktivite HDAC ki gen pwoblèm, ki ka medyatè lanmò newòn dopaminerjik nan PD23,24,25. Etid sou bèt yo te demontre tou kapasite asid butirik pou anpeche dejenerasyon newòn dopaminerjik epi amelyore twoub mouvman nan modèl PD26,27. Yo te jwenn ke asid propionate limite repons enflamatwa epi pwoteje entegrite BBB28,29. Etid yo montre ke asid propionate ankouraje siviv newòn dopaminerjik an repons a toksisite rotenòn nan modèl PD30 epi ke administrasyon oral asid propionate sove pèt newòn dopaminerjik ak defisi motè nan sourit ki gen PD31. Yo pa konnen anpil bagay sou fonksyon asid izobitirik la. Sepandan, yon etid resan te jwenn ke kolonizasyon sourit ak B. ovale ogmante kontni SCFA entesten an (ki gen ladan asetat, propionate, izobitirat, ak izovalerat) ak konsantrasyon GABA entesten an, sa ki mete aksan sou lefèt ke yo te etabli yon lyen ant mikwobyota entesten an ak konsantrasyon SCFA entesten yo nan nerotransmetè32. Pou ET, chanjman patolojik anòmal nan serebelo a gen ladan chanjman nan akson ak dendrit selil Purkinje yo, deplasman ak pèt selil Purkinje yo, chanjman nan akson selil panyen yo, ak anomali nan koneksyon fib k ap monte ak nwayo selil Purkinje yo, sa ki mennen nan yon diminisyon nan pwodiksyon GABAergic ki soti nan serebelo a3,4,33. Li rete enkoni si SCFA yo asosye avèk newodejenerasyon selil Purkinje ak diminisyon pwodiksyon GABA serebeleuz la. Rezilta nou yo sijere yon relasyon sere ant SCFA ak ET; sepandan, konsepsyon etid kwa-seksyonèl la pa pèmèt okenn konklizyon sou relasyon kozatif ant SCFA ak pwosesis maladi ET la. Yo nesesè pou plis etid swivi longitudinal, tankou mezi seri SCFA fekal yo, ansanm ak etid sou bèt ki egzamine mekanis yo.
Yo panse SCFA yo estimile kontraktilite misk lis kolonik la34. Yon mank SCFA ap vin agrave sentòm konstipasyon yo, epi sipleman ak SCFA ka amelyore sentòm konstipasyon PD35. Rezilta nou yo endike tou yon asosyasyon siyifikatif ant diminisyon nan kontni SCFA fekal ak ogmantasyon nan konstipasyon ak malfonksyonman otonòm nan pasyan ki gen ET. Yon rapò ka te jwenn ke transplantasyon mikwobyota te amelyore tou de tranbleman esansyèl ak sendwòm entesten iritab nan pasyan 7, sa ki sijere plis yon relasyon sere ant mikwobyota entesten ak ET. Se poutèt sa, nou kwè ke SCFA/mikwobyota fekal ka enfliyanse mobilite entesten lame a ak fonksyon sistèm nève otonòm.
Etid la te jwenn ke diminisyon nan nivo SCFA fekal nan ET te asosye avèk yon diminisyon nan abondans Faecalibacterium (ki asosye avèk butirat) ak Streptobacterium (ki asosye avèk propionate, butirat, ak izobutirat). Apre koreksyon FDR, relasyon sa a rete siyifikatif. Faecalibacterium ak Streptobacterium se mikwo-òganis ki pwodui SCFA. Faecalibacterium li te ye kòm yon mikwo-òganis ki pwodui butirat36, alòske prensipal pwodwi fèmantasyon Catenibacter yo se asetat, butirat ak asid laktik37. Yo te detekte Faecalibacterium nan 100% nan tou de gwoup ET ak HC yo; Abondans relatif medyàn gwoup ET a te 2.06% epi abondans relatif gwoup HC a te 3.28% (LDA 3.870). Yo te detekte bakteri kategori a nan 21.6% (8/37) nan gwoup HC a epi sèlman nan 1 echantiyon nan gwoup ET a (1/35). Diminisyon ak endetektabilite streptobakteri nan ET a kapab endike tou yon korelasyon ak patojjenisite maladi a. Abondans relatif medyàn espès Catenibacter nan gwoup HC a te 0.07% (LDA 2.129). Anplis de sa, bakteri asid laktik yo te asosye ak chanjman nan butirat fekal (P=0.016, P=0.096 apre ajisteman FDR), epi kandida atrit la te asosye ak chanjman nan izobutirat (P=0.016, P=0.072 apre ajisteman FDR). Apre koreksyon FDR, se sèlman tandans korelasyon an ki rete, ki pa estatistikman siyifikatif. Laktobasil yo konnen tou kòm pwodiktè SCFA (asid asetik, asid propionik, asid izobutirik, asid butirik) 38 epi Candidatus Arthromitus se yon endiktè espesifik nan diferansyasyon selil T helper 17 (Th17), ak Th1/2 ak Tregs ki asosye ak balans iminitè /Th1739. Yon etid resan sijere ke nivo pseudoartrit fekal ki wo ka kontribye nan enflamasyon kolonik, malfonksyon baryè entesten, ak enflamasyon sistemik 40. Clostridium trichophyton te ogmante nan ET konpare ak PD. Yo te jwenn abondans Clostridium trichoides te gen yon korelasyon negatif ak asid izovalerik ak asid izobutirik. Apre ajisteman FDR, tou de te rete siyifikatif (P≥0.295). Clostridium pilosum se yon bakteri ke yo rekonèt ki asosye avèk enflamasyon epi li ka kontribye nan malfonksyon baryè entesten 41. Etid anvan nou an te rapòte chanjman nan mikwobyota entesten pasyan ki gen ET8. La a nou rapòte tou chanjman nan SCFA nan ET epi idantifye yon asosyasyon ant disbyoz entesten ak chanjman nan SCFA. Diminisyon nan nivo SCFA yo asosye avèk disbyoz entesten ak gravite tranbleman nan ET. Rezilta nou yo sijere ke aks trip-sèvo a ka jwe yon wòl enpòtan nan patogenez ET, men plis etid nan modèl bèt yo nesesè.
Konpare ak pasyan ki gen PD, pasyan ki gen ET gen pi ba nivo asid izovalerik ak izobutirik nan poupou yo. Konbinezon asid izovalerik ak asid izobutirik idantifye ET nan PD ak yon AUC 0.743 (95% CI: 0.629–0.857), sansiblite 74.3% ak espesifikite 62.9%, sa ki sijere wòl potansyèl yo kòm byomarkè nan dyagnostik diferansyèl ET. . Nivo asid izovalerik fekal yo te gen yon korelasyon envès ak nòt FTM ak TETRAS yo. Nivo asid izobutirik fekal yo te gen yon korelasyon envès ak nòt FTM yo. Diminisyon nan nivo asid izobutirik yo te asosye avèk yon diminisyon nan abondans katobakteri yo. Yo pa konnen anpil bagay sou fonksyon asid izovalerik ak asid izobutirik. Yon etid anvan te montre ke kolonizasyon sourit ak Bacteroides ovale te ogmante kontni SCFA entesten an (ki gen ladan asetat, propionate, izobutirat, ak izovalerat) ak konsantrasyon GABA entesten, sa ki mete aksan sou lyen entesten ki genyen ant mikwobyota ak konsantrasyon SCFA/newrotransmetè entesten yo32. Sa ki enteresan, nivo asid izobutirik yo te sanble ant gwoup PD ak HC yo, men yo te diferan ant gwoup ET ak PD (oswa HC) yo. Asid izobutirik te kapab distenge ant ET ak PD ak yon AUC 0.718 (95% CI: 0.599–0.836) epi idantifye ET ak NC ak yon AUC 0.655 (95% CI: 0.525–0.786). Anplis de sa, nivo asid izobutirik yo korele ak gravite tranbleman an, sa ki ranfòse asosyasyon li ak ET plis toujou. Kesyon pou konnen si asid izobutirik oral ka diminye gravite tranbleman nan pasyan ki gen ET merite plis etid.
Kidonk, kontni SCFA fekal la redwi nan pasyan ki gen ET epi li asosye avèk gravite klinik ET a ak chanjman espesifik nan mikwobyota entesten an. Propionate fekal, butirat, ak izobutirat ka byomarkè dyagnostik pou ET, tandiske izobutirat ak izovalerat ka byomarkè dyagnostik diferansyèl pou ET. Chanjman nan izobutirat fekal la ka pi espesifik pou ET pase chanjman nan lòt SCFA.
Etid nou an gen plizyè limitasyon. Premyèman, modèl dyetetik ak preferans alimantè ka enfliyanse ekspresyon mikwobyota a, nou bezwen pi gwo echantiyon etid nan diferan popilasyon, epi etid nan lavni yo ta dwe prezante sondaj dyetetik konplè ak sistematik tankou kesyonè sou frekans manje. Dezyèmman, konsepsyon etid kwa-seksyonèl la anpeche nenpòt konklizyon sou yon relasyon kozatif ant SCFA ak devlopman ET. Nou bezwen plis etid swivi alontèm ak mezi seri SCFA fekal yo. Twazyèmman, kapasite dyagnostik ak dyagnostik diferansyèl nivo SCFA fekal yo ta dwe valide lè l sèvi avèk echantiyon endepandan ki soti nan ET, HC, ak PD. Nou ta dwe teste plis echantiyon fekal endepandan nan lavni. Finalman, pasyan ki gen PD nan gwoup nou an te gen yon dire maladi siyifikativman pi kout pase pasyan ki gen ET. Nou te sitou matche ET, PD ak HC pa laj, sèks ak BMI. Etandone diferans nan evolisyon maladi ant gwoup ET a ak gwoup PD a, nou te etidye tou 33 pasyan ki gen PD bonè ak 16 pasyan ki gen ET (dire maladi ≤3 ane) pou plis konparezon. Diferans ant gwoup yo nan SCFA te jeneralman konsistan avèk done prensipal nou yo. Anplis de sa, nou pa jwenn okenn korelasyon ant dire maladi a ak chanjman nan SCFA. Sepandan, nan lavni, li ta pi bon pou rekrite pasyan ki gen PD ak ET nan yon etap bonè ak yon dire maladi ki pi kout pou konplete validasyon an nan yon echantiyon ki pi gwo.
Pwotokòl etid la te apwouve pa komite etik Lopital Ruijin nan, ki afilye ak Lekòl Medsin Inivèsite Jiao Tong Shanghai (RHEC2018-243). Yo te jwenn konsantman enfòme alekri nan men tout patisipan yo.
Ant janvye 2019 ak desanm 2022, 109 sijè (37 ET, 37 PD, ak 35 HC) ki soti nan Klinik Sant Twoub Mouvman Lopital Ruijin, ki afilye ak Lekòl Medsin Inivèsite Jiao Tong Shanghai, te enkli nan etid sa a. Kritè yo te: (1) laj 25-85 an, (2) pasyan ki gen ET te dyagnostike dapre kritè Gwoup Travay MDS 42 epi PD te dyagnostike dapre kritè MDS 43, (3) tout pasyan yo pa t ap pran medikaman anti-PD anvan yo te pran echantiyon yo nan chèz. (4) Gwoup ET a te pran sèlman β-blokan oswa okenn medikaman ki gen rapò anvan yo te kolekte echantiyon poupou yo. HC ki koresponn ak laj, sèks, ak endis mas kòporèl (IMC) yo te chwazi tou. Kritè esklizyon yo te: (1) vejetaryen, (2) move nitrisyon, (3) maladi kwonik nan aparèy dijestif la (ki gen ladan maladi enflamatwa entesten, ilsè gastrik oswa duodenal), (4) maladi kwonik grav (ki gen ladan timè malfezan), ensifizans kadyak, ensifizans renal, maladi ematolojik) (5) Istwa gwo operasyon dijestif, (6) Konsomasyon kwonik oswa regilye yogout, (7) Itilizasyon nenpòt probyotik oswa antibyotik pandan 1 mwa, (8) Itilizasyon kwonik kortikosteroyid, inibitè ponp pwoton, statin, metformin, imunosupresè oswa medikaman kont kansè ak (9) pwoblèm mantal grav ki entèfere ak esè klinik yo.
Tout sijè yo te bay istwa medikal, enfòmasyon sou pwa ak wotè pou kalkile IMC a, epi yo te sibi yon egzamen newolojik ak yon evalyasyon klinik tankou Echèl Evalyasyon Anxiety Hamilton (HAMA) 44 nòt enkyetid, Echèl Evalyasyon Depresyon Hamilton-17 nòt (HAMD-17) 45. depresyon, gravite konstipasyon an lè l sèvi avèk Echèl Konstipasyon Wexner 46 ak Echèl Poupou Bristol 47 ak pèfòmans mantal lè l sèvi avèk Egzamen Eta Mantal Mini (MMSE) 48. Echèl pou Evalyasyon Sentòm Otonòm Maladi Parkinson (SCOPA-AUT) 49 te egzamine disfonksyon otonòm nan pasyan ki gen ET ak PD. Echèl Evalyasyon Tranbleman Klinik Fan-Tolos-Marin (FTM) ak Echèl Evalyasyon Tranbleman Esansyèl (TETRAS) 50 Gwoup Etid Tranbleman (TRG) 50 yo te egzamine nan pasyan ki gen ET; echèl evalyasyon maladi Kinson (MDS-UPDRS) vèsyon 51 patwone pa Asosyasyon Maladi Parkinson Ini a ak klas 52 Hoehn ak Yahr (HY) yo te egzamine.
Yo te mande chak patisipan pou kolekte yon echantiyon poupou nan maten an lè l sèvi avèk yon veso pou kolekte poupou. Mete veso yo nan glas epi sere yo a -80°C anvan yo trete yo. Analiz SCFA te fèt dapre operasyon woutin Tiangene Biotechnology (Shanghai) Co., Ltd. Yo te kolekte 400 mg echantiyon poupou fre nan men chak sijè epi yo te analize yo lè l sèvi avèk SCFA apre moulen ak pre-sonifikasyon. Yo te analize SCFA yo te chwazi nan poupou yo lè l sèvi avèk kwomatografi gaz-espektrometri mas (GC-MS) ak kwomatografi likid-tandem MS (LC-MS/MS).
Yo te ekstrè ADN nan echantiyon 200 mg lè l sèvi avèk QIAamp® Fast DNA Stool Mini Kit (QIAGEN, Hilden, Almay) dapre enstriksyon manifakti a. Yo te detèmine konpozisyon mikwòb la lè yo te sekansye jèn 16S rRNA a sou ADN ki izole nan poupou a lè yo te anplifye rejyon V3-V4 la. Yo te teste ADN nan lè yo te pase echantiyon an sou yon jèl agaroz 1.2%. Yo te fè anplifikasyon jèn 16S rRNA a pa reyaksyon chèn polimeraz (PCR) lè l sèvi avèk primè bakteri inivèsèl (357 F ak 806 R) ak yon bibliyotèk anplikon an de etap ki te konstwi sou platfòm Novaseq la.
Varyab kontinyèl yo eksprime kòm mwayèn ± devyasyon estanda, epi varyab kategorik yo eksprime kòm nimewo ak pousantaj. Nou te itilize tès Levene a pou teste omojènite varyans yo. Konerizon yo te fèt lè l sèvi avèk tès t bilateral oswa analiz varyans (ANOVA) si varyab yo te distribye nòmalman ak tès Mann-Whitney U ki pa parametrik si sipozisyon nòmalite oswa omoskedastisite yo te vyole. Nou te itilize zòn anba koub karakteristik fonksyònman reseptè a (ROC) (AUC) pou quantifye pèfòmans dyagnostik modèl la epi egzamine kapasite SCFA pou distenge pasyan ki gen ET ak moun ki gen HC oswa PD. Pou egzamine relasyon ki genyen ant SCFA ak gravite klinik la, nou te itilize analiz korelasyon Spearman. Analiz estatistik la te fèt lè l sèvi avèk lojisyèl SPSS (vèsyon 22.0; SPSS Inc., Chicago, IL) ak nivo siyifikasyon an (ki gen ladan valè P ak FDR-P) fikse a 0.05 (bilateral).
Yo te analize sekans 16 S yo lè l sèvi avèk yon konbinezon lojisyèl Trimmomatic (vèsyon 0.35), Flash (vèsyon 1.2.11), UPARSE (vèsyon v8.1.1756), mothur (vèsyon 1.33.3) ak R (vèsyon 3.6.3). Yo te trete done jèn 16S rRNA kri yo lè l sèvi avèk UPARSE pou jenere inite taksonomik operasyonèl (OTU) ak 97% idantite. Yo te espesifye taksonomi yo lè l sèvi avèk Silva 128 kòm baz done referans lan. Yo te chwazi nivo jenerik done abondans relatif la pou plis analiz. Yo te itilize analiz gwosè efè analiz diskriminan lineyè (LDA) (LEfSE) pou konparezon ant gwoup yo (ET vs. HC, ET vs. PD) ak yon papòt α 0.05 ak yon papòt gwosè efè 2.0. Yo te itilize tou jan diskriminan idantifye pa analiz LEfSE yo pou analiz korelasyon Spearman SCFA a.
Pou plis enfòmasyon sou konsepsyon etid la, gade Rezime Rapò Rechèch Natirèl ki asosye avèk atik sa a.
Done sekansaj 16S brit yo estoke nan baz done BioProject Sant Nasyonal pou Enfòmasyon sou Byoteknoloji (NCBI) (SRP438900: PRJNA974928), URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/Traces/study/?acc= SRP438900&o. =acc_s% 3Aa. Lòt done enpòtan yo disponib pou otè korespondan an sou demann rezonab, tankou kolaborasyon syantifik ak echanj akademik ak pwojè rechèch konplè. Pa gen okenn transfè done bay twazyèm pati san konsantman nou ki otorize.
Kòd sous ouvè sèlman avèk yon konbinezon Trimmomatic (vèsyon 0.35), Flash (vèsyon 1.2.11), UPARSE (vèsyon v8.1.1756), mothur (vèsyon 1.33.3) ak R (vèsyon 3.6.3), lè l sèvi avèk paramèt defo yo oubyen seksyon "Metòd". Yo ka bay otè korespondan an plis enfòmasyon pou klarifye si yo mande l yon fason rezonab.
Pradeep S ak Mehanna R. Twoub gastwoentestinal nan twoub mouvman ipèkinetik ak ataksi. Asosye avèk maladi Parkinson. konfizyon. 90, 125–133 (2021).
Louis, ED ak Faust, PL Patoloji tranbleman esansyèl: newodejenerasyon ak reorganizasyon koneksyon newòn yo. Nat. Pastor Nirol. 16, 69–83 (2020).
Gironell, A. Èske tranbleman esansyèl se yon maladi prensipal nan disfonksyon Gaba? Wi. entènasyonalite. Rev. Neuroscience. 163, 259–284 (2022).
Dogra N., Mani RJ ak Katara DP Aks trip-sèvo a: de mòd siyalizasyon nan maladi Parkinson. Molekil selilè. Neurobiology. 42, 315–332 (2022).
Quigley, EMM. Aks mikwobyota-sèvo-entesten ak maladi newodejeneratif yo. current. Nellore. Neuroscience. Reports 17, 94 (2017).
Liu, XJ, Wu, LH, Xie, WR ak He, XX Transplantasyon mikwobyota fekal amelyore an menm tan tranbleman esansyèl ak sendwòm entesten iritab nan pasyan yo. Sikoloji Jeryatri 20, 796–798 (2020).
Zhang P. et al. Chanjman espesifik nan mikwobyota entesten an nan tranbleman esansyèl ak diferansyasyon yo ak maladi Parkinson. NPJ Maladi Parkinson. 8, 98 (2022).
Luo S, Zhu H, Zhang J ak Wang D. Wòl kritik mikwobyota nan règleman inite newòn-gliyal-epitelyal yo. Rezistans a enfeksyon. 14, 5613–5628 (2021).
Emin A. et al. Patoloji alfa-sinikleyin duodenal ak gliyoz entesten nan maladi Parkinson pwogresif. mouvman. konfizyon. https://doi.org/10.1002/mds.29358 (2023).
Skorvanek M. et al. Antikò kont alfa-sinikleyin 5G4 yo rekonèt maladi Parkinson evidan ak maladi Parkinson prodromal nan mukoza kolon an. deplase. konfizyon. 33, 1366–1368 (2018).
Algarni M ak Fasano A. Konyensidans tranbleman esansyèl ak maladi Parkinson. Asosye ak maladi Parkinson. Konfizyon. 46, С101–С104 (2018).
Sampson, TR et al. Mikwobyota entesten an modifye defisi motè ak newoenflamasyon nan modèl maladi Parkinson. Selil 167, 1469–1480.e1412 (2016).
Unger, MM et al. Asid gra chèn kout ak mikwobyota entesten diferan ant pasyan ki gen maladi Parkinson ak gwoup kontwòl ki gen menm laj. Asosye avèk maladi Parkinson. konfizyon. 32, 66–72 (2016).
Bleacher E, Levy M, Tatirovsky E ak Elinav E. Metabolit ki reglemante pa mikwobyòm nan koòdone iminitè lame a. J. Immunology. 198, 572–580 (2017).