根据最近对10项研究和15个大型数据集的荟萃分析，尽管十年来的研究结果不一致，但自闭症儿童和非自闭症儿童的微生物组确实不同。
在荟萃分析中，自闭症儿童和非自闭症儿童的微生物代谢途径和大脑代谢途径产生的代谢物存在差异。此外，591种微生物在自闭症儿童中更常见，169种微生物在非自闭症儿童中更常见。每一组的特征都与饮食习惯、被称为细胞因子的免疫分子水平和大脑中的基因表达模式相关，表明它们反映了自闭症和微生物群之间的一种全局的、全身的关系。
此前已有数十项研究在人类粪便样本中寻找自闭症的微生物特征，并报告了相互矛盾的结果。大多数研究表明，自闭症患者和非自闭症患者的肠道微生物存在差异，但差异的程度和具体涉及的微生物因研究而异。2021年的一项研究进一步混淆了这些发现，表明自闭症儿童中任何与自闭症相关的微生物组差异都可以归因于饮食的多样性不足。
部分问题在于，大多数研究都是横向的，因此它们只代表了一个时间点的微生物群。此外，这些研究比较了整个自闭症群体和非自闭症群体的平均值，而不是分析个体参与者水平的数据。
Taroncher-Oldenburg、Morton和他们的同事采用了不同的方法。他们开发了一种统计算法来协调研究中的数据，然后将528名自闭症患者与528名年龄和性别匹配的非自闭症对照组进行比较。研究结果发表在6月份的《Nature Neuroscience》杂志上。
微生物组研究通常使用自闭症参与者的兄弟姐妹作为对照，因为这有助于减少环境的影响，生活在同一个家庭的兄弟姐妹往往有相似的肠道微生物，因为他们喝同样的水，吃同样的食物，和同样的宠物互动。但兄弟姐妹并不是一个完美的控制，因为肠道微生物群随着年龄的增长而变化。在荟萃分析中，当研究小组分析自闭症患者与兄弟姐妹对照的数据时，自闭症相关的信号消失了。
研究结果表明，研究人员应该根据使用的控制类型来小心地控制相关的混杂变量。
荟萃分析中发现的微生物证实了2019年粪便移植研究的发现。在开放标签的第一阶段试验中，18名自闭症儿童接受了两周的抗生素治疗和肠道清洁，随后接受了来自非自闭症捐赠者的粪便移植。根据儿童自闭症评定量表，治疗减轻了胃肠道症状并缓解了自闭症特征。这种益处在治疗后持续了两年。
“这些最初与ASD相关的微生物实际上通过治疗得到了调节，”坦佩亚利桑那州立大学工程学教授Rosa Krajmalnik-Brown说，她领导了2019年的试验。
共同首席研究员James Morton说：“这个[荟萃分析]提供了一个提示，我们可以在所有这些研究中一致地看到这些信号。”Morton重新分析了试验的原始数据，发现荟萃分析标记的一些与自闭症相关的微生物在治疗前更丰富，在治疗后减少。
“他们不能给出具体的途径，特定的细菌与人类特定的受体相互作用，但他们确实发现了一种普遍的差异模式，这种差异持续存在于不同的研究中，”爱尔兰科克大学John Cryan实验室的博士后学者和首席生物信息学家，没有参与这项研究的Thomaz Bastiaanssen说。“从这个意义上说，我认为这更多的是确认存在一些东西，但具体是什么仍然非常公开。这是一个统计学上的杰作。在我看来，这些大型组学数据集的目的是制定可测试的机制假设。”
Bastiaanssen说，这项荟萃分析标志着微生物组领域的一个转变。既然之前的横断面研究已经结合起来，并且分析出了广泛的群体差异，现在是时候设计更具体的研究了。
联合首席研究员Gaspar Taroncher-Oldenburg说，为了深入了解因果关系的方向——是微生物群导致了自闭症，还是自闭症导致了微生物群的改变——下一波研究应该以“带有某种干预成分的纵向研究”的形式出现。“这是唯一的办法。”
