自闭症谱系障碍（ASD）是一种由遗传和环境因素共同作用引起的神经发育疾病，其核心症状包括社交障碍和重复刻板行为。近年来，研究表明ASD患者的胃肠道功能异常尤为显著。脂质在神经发育中起着关键作用，且在ASD的肠脑轴交互中具有重要意义。然而，脂质变化及其与ASD表型的关系仍有待深入探讨。

2024年10月2日，中国科学院动物研究所赵方庆团队在Gut期刊发表了题为Unravelling lipidomic disruptions across multiple tissues in Chd8-mutant ASD mice through integration of lipidomics and single-cell transcriptomics的研究论文。这项研究系统揭示了Chd8突变ASD小鼠的多种器官组织中的脂质组异常，结合多组学技术及膳食干预，深入挖掘了脂质紊乱与ASD表型之间的关联，为脂质在ASD的诊断和治疗中的潜在应用提供了新见解。

该研究采用Chd8突变小鼠模型，重点分析了脑、血清、肠道、肝脏和肠道内容物等五种组织中的脂质组。与野生型小鼠相比，HET小鼠在这些组织中均表现出显著的脂质变化，特别是在神经酰胺磷酸乙醇胺（PE-ceramides）和羟基/羰基脂肪酸等脂质中。通过对肠道内容物的分析，研究发现这些脂质变化与肠道微生物群落的变化高度相关，如拟杆菌和乳杆菌丰度的波动，这揭示了肠道微生物在脂质代谢调节中的关键作用。此外，单细胞转录组数据进一步解释了肠道和脑组织中脂代谢相关基因的表达变化。

该研究进一步探讨了这些脂质变化与ASD表型的直接关联。结合行为学、肠道炎症和解剖学等多种表型数据，研究团队发现了与ASD核心症状高度相关的脂质。通过生酮饮食对脂质组进行干预，发现了这些脂质变化能够通过膳食进行调节并影响ASD表型，提示它们可能作为潜在治疗靶点的潜力。

该研究通过整合脂质组、单细胞转录组和微生物组等多组学技术，揭示了肠脑轴中脂质的作用机制，为未来以脂质为靶点的ASD治疗方案提供了新视角。特别是血清脂质的研究结果显示，其既与ASD表型密切相关，又具备通过外部膳食干预进行有效调控的潜力，这为ASD的辅助诊断和治疗监测提供了重要参考。该研究丰富了肠道干预对神经系统调控作用的理解，为深入探索肠道与神经系统的相互作用提供了新思路。

中国科学院动物研究所赵方庆研究员为通讯作者，博士后于游（现为中国科学院微生物研究所助理研究员）和张冰为共同第一作者。该研究得到了国家自然科学基金和科技部重点研发计划项目的资助。

论文链接：https://gut.bmj.com/content/early/2024/10/01/gutjnl-2024-332972

图1. Chd8突变ASD小鼠多种组织中的脂质组紊乱