يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة بحثية

تأثيرات زرع ميكروبات الأمعاء على الخصائص الميكروبية المعوية والأنماط الظاهرية السريرية لدى المرضى المصابين بمرض باركنسون

129 مشاهدة

⸱

DOI:

10.3791/72702

⸱

أغسطس 14, 2026

 ,  , 
1Department of Neurology, The Second Affiliated Hospital of Nanjing Medical University, 2Department of Geriatrics, The Second Affiliated Hospital of Nanjing Medical University

في هذه المقالة

ملخص

لاحظت هذه الدراسة الاستكشافية التي شملت ستة مرضى مصابين بمرض باركنسون خضعوا لعملية نقل ميكروبيوتا الأمعاء تغيرات زمنية في تنوع الميكروبات المعوية، والتركيب التصنيفي، والملفات الوظيفية المتوقعة، إلى جانب تحسن في الأعراض الحركية وغير الحركية. وتقدم هذه النتائج أدلة أولية تدعم إجراء المزيد من الاستقصاءات حول التدخلات القائمة على الميكروبيوتا.

الملخص

ارتبطت التغيرات في ميكروبيوم الأمعاء بمرض باركنسون (PD)، ولكن لا تزال التغيرات الميكروبية الطولية بعد عملية نقل ميكروبيوم البراز (FMT) وارتباطاتها السريرية غير مفهومة بشكل جيد. شملت هذه الدراسة الرصدية الاسترجاعية أحادية المركز 6 مرضى مصابين بمرض باركنسون، تم تقسيمهم إلى مجموعات فرعية ذات شدة عالية ومنخفضة بناءً على مدة المرض (>6 سنوات مقابل ≤6 سنوات). تم جمع ست وثلاثين عينة براز قبل عملية نقل ميكروبيوم البراز وبشكل شهري لمدة خمسة أشهر بعدها. تم تقييم التنوع الميكروبي، وبنية المجتمع، والتركيب التصنيفي، والملفات الوظيفية المتوقعة باستخدام تسلسل جين 16S ribosomal RNA. شملت التحليلات تنوع ألفا وبيتا، والوفرة التصنيفية، وحجم تأثير تحليل التمييز الخطي، والتنبؤ الوظيفي القائم على Tax4Fun2، وارتباطات رتب سبيرمان بين السمات الميكروبية والمؤشرات السريرية. أشارت التحليلات الوصفية إلى وجود اختلافات في الغنى الميكروبي، والتنوع، وبنية المجتمع، والوظائف المتوقعة بين المجموعات الفرعية حسب الشدة وعبر النقاط الزمنية بعد نقل ميكروبيوم البراز. في خط الأساس، أظهرت المجموعة الفرعية ذات الشدة المنخفضة غنى وتنوعاً ميكروبياً أكبر من المجموعة ذات الشدة العالية، مع وفرة أعلى نسبياً من الأصناف التي تشمل Bifidobacterium وLactobacillus. بعد شهر واحد من نقل ميكروبيوم البراز، زاد الغنى والتنوع عن خط الأساس في المجموعة ذات الشدة العالية، صاحب ذلك تغيرات في التركيب التصنيفي. أظهرت كلتا المجموعتين تبايناً مرتبطاً بالوقت في التنوع الميكروبي وإثراء مسارات Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes المتوقعة بعد نقل ميكروبيوم البراز. شملت الوظائف المتوقعة استقلاب الكربوهيدرات والأحماض الأمينية، والاصطناع الحيوي للمستقلبات الثانوية، والنقل الغشائي، ونقل الإشارة. ارتبطت عدة وحدات تصنيفية تشغيلية بمؤشرات ضعف الحركة، والإمساك، وجودة النوم، والحالة الوظيفية، والأعراض النفسية والعصبية. وبناءً على ذلك، ارتبط نقل ميكروبيوم البراز بتغيرات طولية في تنوع ميكروبيوم الأمعاء وتركيبه ووظائفه المتوقعة، كما ارتبطت سمات ميكروبية محددة بمؤشرات حركية وغير حركية. ونظراً لصغر حجم العينة الاسترجاعية، فإن هذه النتائج أولية وتتطلب تأكيداً في دراسات مضبوطة أكبر. يجب أن تحدد الدراسات المستقبلية ما إذا كانت هذه التغيرات الميكروبية قابلة للتكرار، وتستمر لما بعد خمسة أشهر، وتعكس تطعيم المتبرع، وتتوافق مع تحسن سريري ملموس بعد عملية النقل في مرض باركنسون.

المقدمة

يُعد مرض باركنسون (PD) اضطراباً عصبياً تنكسياً شائعاً ومترقياً، يتميز ببطء الحركة، والتصلب، والرعاش أثناء الراحة، وعدم الاستقرار القوامي1. ورغم أن مسببات المرض لم تُوضح بالكامل بعد، إلا أن عوامل متعددة، بما في ذلك الالتهاب العصبي، والتعرضات البيئية، والقابلية الوراثية، قد ارتبطت ببدء المرض وتطوره2. وتشير الأدلة الوبائية إلى أن مرض باركنسون هو أحد أكثر الاضطرابات العصبية شيوعاً لدى كبار السن، ويرتبط بعبء كبير من العجز، مع زيادة معدل الانتشار مع تقدم العمر3. ويمكن للعلاجات الحالية، وخاصة العلاج التعويضي بالدوبامين، أن تخفف من الأعراض الحركية إلى حد ما، لكن تأثيراتها على تطور المرض والعديد من الأعراض غير الحركية تظل محدودة، كما تختلف الاستجابات العلاجية من فرد لآخر4. ولذلك، يظل إجراء المزيد من الاستقصاءات حول التغيرات البيولوجية المرتبطة بمرض باركنسون والأهداف العلاجية المحتملة أمراً ذا أهمية سريرية.

تلعب المجتمعات الميكروبية المعوية دوراً هاماً في الحفاظ على سلامة الحاجز المعوي، وتنظيم الاستجابات المناعية، ودعم التوازن الأيضي5. يتضمن نقل ميكروبات البراز (FMT) نقل الميكروبات البرازية من متبرع سليم إلى مستقبل لاستعادة التوازن الميكروبي المعوي6,7. وقد أشارت دراسات حيوانية متعددة إلى أن نقل ميكروبات الأمعاء يمكن أن يؤثر على الأنماط الظاهرية للسلوك العصبي8,9. ونظراً لأن الميكروبات المأخوذة من المرضى الذين يعانون من الاكتئاب أو القلق يمكن أن تحفز تغييرات سلوكية مقابلة في الفئران، فإن الميكروبات من المتبرعين الأصحاء قد تحسن النتائج السلوكية10. بالإضافة إلى ذلك، أفادت ملاحظات سريرية أولية بتحسن الأعراض بعد عملية نقل ميكروبات البراز لدى بعض المرضى المصابين بمرض باركنسون (PD) والتوحد، مما يشير إلى أن التدخلات القائمة على الميكروبات قد تكون ذات صلة محتملة في الاضطرابات العصبية والنفسية العصبية11,12. ومع ذلك، لا تزال الآليات الكامنة وراء هذه التأثيرات غير واضحة، وهناك حاجة إلى دراسات سريرية لإثبات سلامة وفعالية نقل ميكروبات البراز في حالات مرض باركنسون (PD).

على الرغم من أن الدراسات السابقة قد أشارت إلى وجود علاقة بين ميكروبيوم الأمعاء ومرض PD، إلا أن التغيرات الطولية في تكوين الميكروبات المعوية بعد عملية FMT وارتباطاتها بالخصائص السريرية لا تزال غير مفهومة جيداً. كما لا يزال من غير الواضح ما إذا كان المرضى الذين يعانون من درجات متفاوتة من الشدة السريرية يظهرون استجابات ميكروبية متميزة بعد FMT.

في هذه الدراسة الرصدية الاسترجاعية أحادية المركز، قمنا بمراجعة المرضى المصابين بمرض باركنسون (PD) الذين خضعوا لعملية نقل ميكروبيوم البراز (FMT) ضمن الممارسة السريرية المعتادة. تم تحليل الدرجات السريرية قبل وبعد عملية نقل ميكروبيوم البراز، كما تم تحليل عينات البراز المتاحة باستخدام تسلسل جين 16S rRNA لاستكشاف تنوع الميكروبات المعوية، والتركيب التصنيفي، والملفات الوظيفية المتوقعة، والارتباطات مع المؤشرات السريرية. هدفت هذه الدراسة إلى توصيف النتائج السريرية وملفات الميكروبات المعوية بعد عملية نقل ميكروبيوم البراز في حالات مرض باركنسون، وتوفير أدلة أولية للدراسات المستقبلية المراقبة والمستقبلية.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

أُجريت الدراسة وفقاً لإعلان هلسنكي، واعتمدت لجنة الأخلاقيات في المستشفى الثاني التابع لجامعة نانجينغ الطبية البروتوكول (رقم الموافقة: 2021-KY-100-01). كما تم الحصول على موافقة مستنيرة مكتوبة من جميع المشاركين.

أُجريت هذه الدراسة الرصدية الاسترجاعية أحادية المركز في قسم أمراض الأعصاب بالمستشفى التابع الثاني لجامعة نانجينغ الطبية. وفي الفترة من يناير 2022 إلى ديسمبر 2023، تم إدراج ما مجموعه 32 مريضًا يعانون من مرض باركنسون الأولي والذين استوفوا المعايير التشخيصية لمرض باركنسون (إصدار 2020). وفي النهاية، تم إدراج ستة مرضى استوفوا معايير الاختيار الصارمة وأكملوا جميع إجراءات الدراسة في التحليل اللاحق. وتظهر تفاصيل الفحص والاستبعاد والمتابعة في الشكل التكميلي 1.

جمع عينات البراز وتحليل المجتمع الميكروبي

تم الحصول على ميكروبيوتات البراز من متطوعين أصحاء. وقد أجريت عملية فحص المتبرعين بدقة وفقاً للتوافق الصيني لخبراء التطبيقات السريرية لزراعة ميكروبيوتات البراز. معايير قبول المتبرعين: السن من 18 إلى 40 عاماً، مع عدم وجود تاريخ من الأمراض المزمنة؛ وعدم وجود تاريخ من أمراض الجهاز الهضمي، أو الاضطرابات الأيضية، أو أمراض المناعة الذاتية، أو الاضطرابات النفسية؛ وعدم استخدام المضادات الحيوية، أو البروبيوتيك، أو مثبطات المناعة، أو مثبطات مضخة البروتون خلال الأشهر الثلاثة الماضية؛ وعدم السفر إلى مناطق موبوءة، أو نقل الدم، أو وجود تاريخ جراحي خلال الأشهر الستة الماضية. يشمل فحص الدم والبراز لاستبعاد الأمراض المعدية والمسببات المرضية ما يلي: فيروس نقص المناعة البشرية (HIV)، وفيروس التهاب الكبد B (HBV)، وفيروس التهاب الكبد C (HCV)، وTreponema pallidum، وClostridium difficile، وSalmonella، وShigella، وCampylobacter، وEscherichia coli الممرضة، والفيروسات المعوية، والطفيليات. يجب ألا يقل حجم عينة البراز الواحدة الصالحة عن 50 g. وباستخدام نظام آلي لتنقية ميكروبيوتات البراز (انظر جدول المواد)، أضيف 500 mL من المحلول الملحي المعقم إلى كل 100 g من البراز الطازج، مع إجراء ثلاث جولات من الطرد المركزي والغسيل المعياري (700 × g، لمدة 3 min)، ثم يتم التلقيح مباشرة بعد تحضير معلق بالمحلول الملحي المعقم بنسبة حجمية 1:2. تلقى الخاضعون للدراسة حقنة واحدة بحجم 150 mL من المعلق الذي يحتوي على ما يقرب من 5 × 10^13 من البكتيريا الحية13.

تلقى جميع المرضى عملية نقل ميكروبيوم الأمعاء (FMT) عن طريق تنظير القولون، مع دفع المنظار وصولاً إلى الأعور والقولون الصاعد؛ حيث تم حقن المعلق ببطء وبشكل متساوٍ عبر قناة الخزعة لتعزيز الاستعمار التفضيلي للقولون الأيمن. وبعد الحقن، ظل المرضى في وضعية الاستلقاء الجانبي الأيمن لمدة ساعتين على الأقل. وقبل الإجراء، اتبع المرضى نظاماً غذائياً منخفض البقايا لمدة 3 أيام، ثم نظاماً غذائياً سائلاً كاملاً لمدة 24 h قبل الإجراء، مع الصيام عن المواد الصلبة لمدة 6 h وعن السوائل لمدة 2 h قبل الحقن. وفي مساء اليوم السابق للنقل، أُجري تنظيف قياسي للأمعاء بالكامل باستخدام محلول البولي إيثيلين جلايكول الإلكتروليتي حتى الحصول على إفرازات صافية وخالية من البراز. وشملت القيود الدوائية الامتناع عن تناول المضادات الحيوية الجهازية لمدة 72 h على الأقل قبل عملية FMT وتجنبها لمدة أسبوع بعد ذلك. كما يتم إيقاف مثبطات مضخة البروتون (PPIs) قبل 24–48 h من الإجراء، وتُعلق الملينات والبروبيوتيك في يوم عملية النقل.

خلال الإجراء، تمت مراقبة معدل ضربات القلب وضغط الدم وتشبع الأكسجين بشكل مستمر، مع ملاحظة أي أعراض مثل انتفاخ البطن أو الألم أو الغثيان؛ وتم إيقاف التسريب فوراً في حال حدوث ألم شديد في البطن أو انخفاض في ضغط الدم. وخلال الأيام السبعة الأولى بعد الزرع، تم إجراء متابعة يومية لتسجيل تكرار حركة الأمعاء وقوام البراز وجميع الأحداث الضائرة، بما في ذلك ألم البطن والإسهال والحمى وتبرز الدم. وامتدت المتابعة طويلة المدى إلى 5 أشهر، مع جدولة أخذ عينات من البراز لتحليل ميكروبيوم الأمعاء وإجراء تقييمات سريرية باستخدام مقياس توحيد تقييم مرض باركنسون (UPDRS) ومقياس ويكسنر للإمساك، إلى جانب توثيق التغيرات في الأعراض واستخدام الأدوية المصاحبة، وذلك لتقييم الفعالية والسلامة بشكل شامل.

جُمعت عينات البراز في ست نقاط زمنية: قبل عملية نقل ميكروبيوم الأمعاء (FMT)، وفي الأشهر 1 و2 و3 و4 و5 بعد العملية. تلقى جميع المشاركين تعليمات موحدة لجمع عينات البراز. جُمِع ما يقرب من 10–20 g من الجزء الأوسط من البراز باستخدام ملاقط معقمة ووُضعت في حاويات جمع معقمة. نُقلت العينات إلى المختبر خلال 2–3 h من الجمع، وقام باحثون مدربون بتقسيمها إلى حصص في أنابيب طرد مركزي دقيقة معقمة سعة 1.5 mL (انظر جدول المواد) تحت ظروف تعقيم. خُزنت جميع الحصص فوراً عند −80 °C لحين إجراء المزيد من التحليلات.

بعد جمع عينات البراز، نُقلت جميع العينات على الجليد الجاف إلى مزود تسلسل تجاري (انظر جدول المواد) لإجراء تسلسل جين 16S rRNA. وتم تنفيذ تحضير المكتبة، والتسلسل، ومراقبة الجودة الأولية وفقاً للبروتوكول القياسي للمزود. استُخلص الحمض النووي الجينومي من كل عينة براز، وتم تضخيم المناطق مفرطة التغير V3–V4 من جين 16S rRNA البكتيري بواسطة تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) باستخدام البادئات 341F و 805R. أُجري التسلسل على منصة تسلسل ذات قراءات قصيرة مكتبية (انظر جدول المواد) باستخدام كيمياء النهاية المزدوجة 2 × 300 bp لتوصيف الملامح الميكروبية المعوية للمرضى قبل عملية FMT وفي نقاط زمنية مختلفة للمتابعة بعد FMT. وبعد التسلسل، تمت معالجة القراءات الخام للحصول على تسلسلات عالية الجودة للتحليل الميكروبي اللاحق. وأُجري التصنيف التصنيفي باستخدام حزمة تعيين تصنيفي تجارية لـ 16S وقاعدة بيانات تحديد الميكروبات المرتبطة بها (انظر جدول المواد). واستُخدمت الملامح التصنيفية الناتجة في التحليلات اللاحقة للتنوع الميكروبي، وتكوين المجتمع، والوفرة التفاضلية، والوظيفة الميكروبية المتوقعة.

التقييمات السريرية والتصنيفات التحليلية

تم تقسيم المرضى المصابين بمرض باركنسون (PD) إلى مجموعتين حسب شدة المرض بناءً على مدة الإصابة: مجموعة شديدة الإصابة (>6 سنوات، ويرمز لها بـ "_H") ومجموعة قليلة الإصابة (≤6 سنوات، ويرمز لها بـ "_L"). عُرفت عينات البراز التي جُمعت قبل زراعة الميكروبيوم البرازي (FMT) بأنها عينات أساسية، وسُميت FB_H أو FB_L وفقاً لمجموعة الشدة المقابلة. أما العينات التي جُمعت بعد مرور شهر واحد، وشهرين، و3 أشهر، و4 أشهر، و5 أشهر من زراعة الميكروبيوم البرازي، فقد سُميت FP1M_H وFP2M_H وFP3M_H وFP4M_H وFP5M_H للمجموعة شديدة الإصابة، وFP1M_L وFP2M_L وFP3M_L وFP4M_L وFP5M_L للمجموعة قليلة الإصابة. شملت المعايير السريرية التي تم تقييمها مقياس ويكسنر للإمساك، ومقياس الأعراض غير الحركية (NMSS)، واستبيان الأعراض غير الحركية (NMSQ)، وجرد الاضطرابات النفسية العصبية (NPI)، ومرحلة هوهن-يار، ومقياس أنشطة الحياة اليومية (ADL)، ومؤشر بيتسبرغ لجودة النوم (PSQI)، ومقياس UPDRS الأصلي (I–VI)، وإجمالي درجة UPDRS. استُخدم مزيج من الطرق الإحصائية الوصفية والاستنتاجية لتحليل التغيرات في المؤشرات السريرية لمرضى باركنسون في المجموعة شديدة الإصابة (مجموعة _H) والمجموعة قليلة الإصابة (مجموعة _L) عبر ست نقاط زمنية. ولاستكشاف الفروق بين المجموعتين أولياً عبر جميع النقاط الزمنية، تمت مقارنة توزيعات المؤشرات بين مجموعتي _H و_L عند كل نقطة زمنية باستخدام اختبار ويلكوكسون لمجموع الرتب، كما طُبق نموذج خطي مختلط (LMM) أكثر صرامة مع تقاطعات عشوائية خاصة بكل مريض. ونظراً لمحدودية حجم العينة، قُدمت نتائج نموذج التأثيرات المختلطة كمرجع استكشافي فقط. كانت الغاية الأساسية من هذه الدراسة الاستكشافية هي قياس التغير في تنوع وتركيب ميكروبيوم الأمعاء من الخط الأساسي إلى النقاط الزمنية التي تلت زراعة الميكروبيوم البرازي، مع تقييم التغيرات السريرية كغايات ثانوية.

تجميع وحدات التصنيف التشغيلية (OTU)، وتحليل التنوع، والوفرة التصنيفية

استُخدمت الوحدات التصنيفية التشغيلية (OTUs) لتلخيص تركيب المجتمع الميكروبي، وجُمّعت التسلسلات التي تبلغ نسبة تشابهها ≥97% في نفس الـ OTU. كما تم تقييم عمق التسلسل باستخدام منحنيات التخفيف القائمة على مؤشر Shannon، حيث يشير استقرار المنحنيات (plateaus) عموماً إلى تغطية كافية لتحليلات التنوع اللاحقة.

تم تقييم التنوع ألفا (Alpha diversity) باستخدام مؤشري Chao1 وتقدير التغطية القائم على الوفرة (ACE) لقياس الغنى الميكروبي، ومؤشري Shannon وSimpson لقياس التنوع العام والتكافؤ. كما تم تقييم التنوع بيتا (Beta diversity) باستخدام مسافات UniFrac المرجحة وغير المرجحة، متبوعة بتحليل الإحداثيات الرئيسية (PCoA) لتصور الاختلافات في تكوين المجتمع الميكروبي بين المجموعات. وتم تقييم الاختلافات بين المجموعات في التنوع ألفا وبيتا باستخدام الاختبارات غير المعلمية وتحليل التباين متعدد المتغيرات التبديلى (PERMANOVA)، على التوالي، كما هو موضح في قسم التحليل الإحصائي.

تم تلخيص التركيب التصنيفي على مستويات الشعبة، والطائفة، والرتبة، والفصيلة، والجنس بناءً على بيانات تسلسل جين 16S rRNA. وباستخدام حزمة تحليل الإيكولوجيا المجتمعية لبرنامج R (انظر جدول المواد)، يتم تحديد وتصوير أكثر 10 أصناف وفرة عند كل مستوى تصنيفي. عُرضت الملامح التصنيفية باستخدام المخططات الشريطية، وتمت مقارنة أصناف مختارة بشكل أكبر بين المجموعات باستخدام المخططات الصندوقية.

تحليل الوفرة التفاضلية للأصناف الميكروبية

تم تحديد الأصناف ذات الوفرة المتباينة بين المجموعات المحددة مسبقاً باستخدام تحليل حجم تأثير التمييز الخطي (LEfSe). يدمج تحليل LEfSe بين اختبار كروكسال-واليس، واختبار ويلكوكسون، والتحليل التمييزي الخطي (LDA) لتحديد الأصناف التي تتمتع بكل من الدلالة الإحصائية والقيمة التمييزية. واعتُبرت الأصناف ذات القيمة P < 0.05 ودرجة LDA (log10) > 3 ذات وفرة متباينة. وتم تمثيل الوفرة النسبية للأصناف التمييزية بيانياً باستخدام مخططات شريطية تصنيفية.

التنبؤ الوظيفي وتحليل الارتباط السريري

تم استنتاج ملفات تعريف الوظائف المتوقعة للميكروبيوم المعوي من بيانات تسلسل جين 16S rRNA باستخدام برنامج Tax4Fun2، وتم توصيفها وفقاً لقاعدة بيانات موسوعة كيوتو للجينات والجينومات (KEGG). كما تم تحديد المسارات المتوقعة المثرية تفاضلياً باستخدام تحليل LEfSe، مع اعتماد P < 0.05 ودرجة LDA (log10) > 3 كحدود فاصلة. ونظراً لأن ملفات التعريف الوظيفية هذه كانت مستنتجة وليست مقاسة مباشرة عن طريق مناهج الميتاجينوميات أو الميتابولوميات، فقد تم تفسيرها كاختلافات وظيفية متوقعة. كما أُجري تحليل ارتباط رتب سبيرمان لاستكشاف الارتباطات بين السمات الميكروبية والمؤشرات السريرية.

التحليل الإحصائي

أُجريت التحليلات الإحصائية باستخدام برنامج R (راجع جدول المواد). لُخصت المتغيرات السريرية في شكل وسيط ونطاقات (الحد الأدنى–الحد الأقصى). وقورنت مؤشرات التنوع ألفا (Alpha diversity) بين المجموعات باستخدام اختبار ويلكوكسون لمجموع الرتب (Wilcoxon rank-sum test)، بينما قُيم التنوع بيتا (beta diversity) عبر تحليل التباين المتعدد المتغيرات التبادلي (PERMANOVA) بـ 999 تبديلة. وحُددت الأصناف ذات الوفرة المتباينة والمسارات الوظيفية المتوقعة باستخدام أداة LEfSe، مع اعتبار P < 0.05 ودرجة LDA (log10) > 3 كعتبات للدلالة الإحصائية. وبالنسبة لتحليل الوفرة المتباينة الطولي، طُبق نموذج التأثيرات المختلطة مع تقاطعات عشوائية خاصة بكل مريض، يليه إجراء مقارنات زوجية بعدية (post-hoc) مع تصحيح بنجاميني-هوتشبرج لمعدل الاكتشاف الخاطئ. واستُخدم تحليل ارتباط الرتب لسبيرمان لتقييم الارتباطات بين سمات الميكروبات المعوية والمؤشرات السريرية، مع تطبيق تصحيح بنجاميني-هوتشبرج لمعدل الاكتشاف الخاطئ على قيم P الخاصة بالارتباط. واعتُبرت القيمة P < 0.05 ثنائية الجانب ذات دلالة إحصائية. كما طُبق تصحيح المقارنات المتعددة على تحليلات الارتباط والوفرة التصنيفية. ونظراً لصغر حجم العينة وتصميم أخذ العينات الطولي المتكرر، اعتبرت التحليلات الإحصائية استكشافية، وفُسرت النتائج بحذر.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

اختيار المرضى والخصائص الأساسية

شمل التحليل النهائي ستة مرضى يعانون من مرض باركنسون (PD)، من بينهم ثلاثة ذكور وثلاث إناث. وكان متوسط العمر 69.0 عاماً (المدى، 61–75)، بينما بلغ متوسط مؤشر كتلة الجسم 2.6 kg/m2. وتضمنت المجموعة نمطين سريريين سائدين للتصلب، ونمطين سائدين للرعاش، ونمطين مختلطين. تظهر الخصائص السريرية الأساسية في الجدول 1.

اختلفت الخصائص السريرية بين المجموعات الفرعية من مرض باركنسون (PD) ذات الشدة العالية والش...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

يُعد نقل الميكروبيوتا البرازية (FMT) تدخلًا يعتمد على الميكروبيوتا، حيث يتم نقل الميكروبيوتا البرازية من متبرع سليم إلى أمعاء المتلقي لاستعادة التوازن الميكروبي المعوي14. وتشير الأدلة المتزايدة إلى أن الميكروبيوتا المعوية تلعب دورًا مهمًا في الحفاظ على التوازن الداخلي للجهاز العصبي15. كما تشير الأدلة المستمدة من المحور المعوي الدماغي ثنائي الاتجاه إلى أن الميكروبيوتا المعوية قد تؤثر على التهاب الجهاز العصبي المركزي، واستقلاب النواقل العصبية، والاستجابات السلوكية في مرض بارك...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

تضارب المصالح: يقر المؤلفون بعدم وجود أي تضارب في المصالح.

شكر وتقدير

نتوجه بالشكر إلى جميع الزملاء الذين ساعدوا في هذا البحث ودعموه، فقد كانت تعاوناتهم وتشجيعهم ذات قيمة لا تقدر بثمن لعملنا.

التمويل: تم تمويل هذا البحث من قبل البرنامج الرئيسي لمقاطعة جيانغسو لصحة المسنين (LKZ2022004).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
نظام MiSeqIllumina, Inc.SY-410-1003منصة تسلسل القراءات القصيرة المكتبية المستخدمة لمنطقة V3 من الـ 16S rRNA–تسلسل الأمبليكون للمنطقة V4 باستخدام 2 × كيمياء القراءات المزدوجة بطول 300 زوج قاعدي.
Metagenome@KINشركة World Fusion المحدودةv2.2.1؛ https://www.w-fusion.com/metagenomeبرمجيات تجارية مستخدمة في التعيين التصنيفي لـ 16S rRNA وتحليل المجتمعات الميكروبية.
قاعدة بيانات التعرف الميكروبي (البكتيرية)شركة TechnoSuruga Laboratory Co., Ltd.DB-BA، قاعدة بيانات الإصدار 10.0؛ https://www.tecsrg.co.jp/services/enki/قاعدة بيانات مرجعية لـ 16S rDNA البكتيرية المستخدمة في التعريف الميكروبي.
بادئ 341Fشركة BGI Genomics Co., Ltd.قليل نيوكليوتيد مخصص؛ لا يوجد رقم كتالوجتسلسل البادئ الأمامي: 5′-CCTACGGGNGGCWGCAG-3′.
بادئ 805Rشركة .BGI Genomics Co., Ltdأوليغونوكليوتيد مخصص؛ لا يوجد رقم كتالوجتسلسل البادئ العكسي: 5′-GACTACHVGGGTATCTAATCC-3′.
خدمة تسلسل جين 16S rRNAشركة BGI Genomics Co., Ltd. (ووهان، الصين)خدمات تسلسل 16S و18S وITS تسلسل 16S و18S وITS هو أداة قوية لتدقيق الميكروبيوم، حيث يتم استخدام تسلسل الجينات المحددة لتحديد وتصنيف الكائنات الحية الدقيقة في العينات البيئية أو السريرية. تسلسل 16S rRNA يُستخدم تسلسل جين 16S rRNA لتحديد وتصنيف البكتيريا والعتائق. يحتوي جين 16S rRNA على مناطق محفوظة للغاية (Conserved regions) ومناطق متغيرة (Hypervariable regions)، مما يجعله مثاليًا للتشخيص التصنيفي على مستوى الجنس والنوع. تسلسل 18S rRNA يُستخدم تسلسل جين 18S rRNA لتحديد وتصنيف حقيقيات النوى، بما في ذلك الفطريات والطلائعيات والبروتوزوا. وبشكل مشابه لـ 16S، تتيح المناطق المتغيرة في جين 18S rRNA التمييز بين الأنواع المختلفة من حقيقيات النوى. تسلسل ITS (المسافات الفاصلة المنسوخة داخلياً) تعتبر منطقة ITS (Internal Transcribed Spacer) المعيار الذهبي لتحديد أنواع الفطريات. نظرًا لأنها تظهر تباينًا أكبر من جين 18S rRNA، فإنها توفر دقة أعلى في التمييز بين الأنواع الفطرية المتقاربة. مميزات خدمات التسلسل من BGI • تغطية واسعة: دعم مجموعة متنوعة من المناطق المتغيرة (مثل V3-V4 لـ 16S) لضمان أقصى قدر من الدقة التصنيفية. • دقة عالية: استخدام تقنيات تسلسل متقدمة لتقليل معدلات الخطأ وتحسين جودة البيانات. • تحليل شامل: توفير خطوط تحليل بيانات (Bioinformatics pipelines) متكاملة تشمل معالجة البيانات الخام، وتصنيف التسلسلات، وتحليل التنوع الحيوي. • مرونة في العينات: القدرة على التعامل مع مجموعة واسعة من العينات، بما في ذلك التربة، والمياه، والأنسجة البشرية، والبراز. التطبيقات • دراسات الميكروبيوم البشري: استكشاف العلاقة بين الميكروبيوم والأمراض أو الصحة العامة. • البيئة والزراعة: تحليل التنوع الميكروبي في التربة والمياه والأنظمة البيئية. • التشخيص السريري: الكشف عن مسببات الأمراض الميكروبية وتحديد سلالاتها. • مراقبة الجودة: الكشف عن التلوث الميكروبي في المنتجات الغذائية والدوائية.مزود تسلسل تجاري؛ قام بتحضير المكتبة، والتسلسل، ومراقبة الجودة الأولية.
أنابيب طرد مركزي دقيقة من نوع Eppendorf Safe-Lock، Biopur، سعة 1.5 ملEppendorf SE'0030121589أنابيب بولي بروبيلين معقمة تُستخدم لتقسيم عينات البراز إلى حصص من أجل تخزينها في −80 °ج.
LEfSeمختبر سيغاتا/bioBakeryv1.1.2؛ https://github.com/SegataLab/lefseبرنامج تحليل التمييز الخطي لحجم التأثير المستخدم لتحديد الأصناف ذات الوفرة المتباينة والمسارات المتوقعة.
Tax4Fun2فريق تطوير Tax4Fun2v1.1.5؛ https://github.com/fjossandon/Tax4Fun2حزمة R المستخدمة لاستنتاج الملفات التعريفية الوظيفية لـ Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes من بيانات 16S rRNA.
حزمة microeco لبرنامج Rتشي ليو والمساهمونv1.15.0؛ https://cran.r-project.org/package=microecoحزمة تحليل وتصور لبيئة المجتمع مخصصة لتحليلات الوفرة والتنوع الميكروبي.
برنامج Rمؤسسة R للحوسبة الإحصائيةالإصدار غير مذكور؛ https://www.r-project.org/بيئة الحوسبة الإحصائية المستخدمة في التحليلات السريرية وتحليلات الميكروبيوم؛ ويجب على المؤلفين تأكيد الإصدار الدقيق.
نظام GenFMTer الآلي لتنقية ميكروبيوتا البرازشركة Nanjing FMT Medical المحدودةالطراز: GenFMTer؛ https://en.fmtmed.com/نظام آلي يُستخدم لعمليات الطرد المركزي والغسل والتحضير المعياري لمعلق الميكروبيوتا البرازية.

المراجع

  1. Masuda T, Egawa K, Takeshita Y, Tanaka K. Parkinson's disease bradykinesia, forward posture, and drug-induced Pisa syndrome alleviated with traditional Japanese acupuncture: a case report. Cureus. 2024;16(10):e70860. doi:10.7759/cureus.70860.
  2. Boyd RJ, Avramopoulos D, Jantzie LL, McCallion AS. Neuroinflammation represents a common theme amongst genetic and environmental risk factors for Alzheimer and Parkinson diseases. J Neuroinflammation. 2022;19(1):223. doi:10.1186/s12974-022-02584-x.
  3. Zhong QQ, Zhu F. Trends in prevalence cases and disability-adjusted life-years of Parkinson's disease: findings from the Global Burden of Disease Study 2019. Neuroepidemiology. 2022;56(4):261–70.
  4. Albin RL, Brissenden JA, Lee TG, Leventhal DK. Striatal dopamine actions and movement: inferences from Parkinson disease. J Neurosci. 2025;45(24):e0022252025. doi:10.1523/JNEUROSCI.0022-25.2025.
  5. Panwar S, Sharma S, Tripathi P. Role of barrier integrity and dysfunctions in maintaining the healthy gut and their health outcomes. Front Physiol. 2021;12:715611. doi:10.3389/fphys.2021.715611.
  6. Minkoff NZ, et al. Fecal microbiota transplantation for the treatment of recurrent Clostridioides difficile (Clostridium difficile.). Cochrane Database Syst Rev. 2023;4(4):CD013871. doi:10.1002/14651858.CD013871.pub2.
  7. Wang M, et al. Influence of the gut microbiota, metabolism and environment on neuropsychiatric disorders. Curr Rev Clin Exp Pharmacol. 2025;20(4):334–48.
  8. Ojeda J, Ávila A, Vidal PM. Gut microbiota interaction with the central nervous system throughout life. J Clin Med. 2021;10(6):1299. doi:10.3390/jcm10061299.
  9. Lobo B, et al. The stressed gut: region-specific immune and neuroplasticity changes in response to chronic psychosocial stress. J Neurogastroenterol Motil. 2023;29(1):72–84.
  10. Jang HM, et al. Transplantation of fecal microbiota from patients with inflammatory bowel disease and depression alters immune response and behavior in recipient mice. Sci Rep. 2021;11(1):20406. doi:10.1038/s41598-021-00088-x.
  11. Segal A, et al. Fecal microbiota transplant as a potential treatment for Parkinson's disease—a case series. Clin Neurol Neurosurg. 2021;207:106791. doi:10.1016/j.clineuro.2021.106791.
  12. Scheperjans F, et al. Fecal microbiota transplantation for treatment of Parkinson disease: a randomized clinical trial. JAMA Neurol. 2024;81(9):925–38.
  13. Zhang H, et al. Pilot clinical trial of fecal microbiota transplantation for constipation in Parkinson's disease. J Microbiol Biotechnol. 2025;35:e2509029. doi:10.4014/jmb.2509.09029.
  14. Danne C, Rolhion N, Sokol H. Recipient factors in faecal microbiota transplantation: one stool does not fit all. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2021;18(7):503–13.
  15. Su X, Gao Y, Yang R. Gut microbiota-derived tryptophan metabolites maintain gut and systemic homeostasis. Cells. 2022;11(15):2296. doi:10.3390/cells11152296.
  16. Góralczyk-Bińkowska A, Szmajda-Krygier D, Kozłowska E. The microbiota–gut–brain axis in psychiatric disorders. Int J Mol Sci. 2022;23(19):11245. doi:10.3390/ijms231911245.
  17. Chen M, et al. Neurotransmitter and intestinal interactions: focus on the microbiota–gut–brain axis in irritable bowel syndrome. Front Endocrinol (Lausanne). 2022;13:817100. doi:10.3389/fendo.2022.817100.
  18. Zheng L, Ji YY, Wen XL, Duan SL. Fecal microbiota transplantation in metabolic diseases: current status and perspectives. World J Gastroenterol. 2022;28(23):2546–60.
  19. Yao L, et al. Constipation in Parkinson's disease: a systematic review and meta-analysis. Eur Neurol. 2023;86(1):34–44.
  20. Figura M, et al. Safety and efficacy of fecal microbiota transplantation in alleviating symptoms of Parkinson's disease: a randomized, placebo-controlled, double-blinded study. Ann Neurol. 2026;100(1):10–21.
  21. Lin SH, et al. Associations between gut microbiota composition and impulse control disorders in Parkinson's disease. Int J Mol Sci. 2025;26(13):6146. doi:10.3390/ijms26136146.
  22. Lin SH, et al. Anxiety-related gut microbiota alterations in Parkinson's disease: distinct associations compared with healthy individuals. Front Cell Infect Microbiol. 2025;15:1594152. doi:10.3389/fcimb.2025.1594152.
  23. Nie S, et al. Inflammatory microbes and genes as potential biomarkers of Parkinson's disease. NPJ Biofilms Microbiomes. 2022;8(1):101. doi:10.1038/s41522-022-00367-z.
  24. Markowiak-Kopeć P, Śliżewska K. The effect of probiotics on the production of short-chain fatty acids by the human intestinal microbiome. Nutrients. 2020;12(4):1107. doi:10.3390/nu12041107.
  25. Li Z, et al. Altered Actinobacteria- and Firmicutes-phylum-associated epitopes in patients with Parkinson's disease. Front Immunol. 2021;12:632482. doi:10.3389/fimmu.2021.632482.
  26. Aghamohammad S, et al. The potential role of Bifidobacterium. spp. as preventive and therapeutic agents in controlling inflammation by affecting inflammatory signalling pathways. Lett Appl Microbiol. 2022;75(5):1254–63.
  27. Chen Y, Cui W, Li X, Yang H. Interaction between commensal bacteria, immune response and the intestinal barrier in inflammatory bowel disease. Front Immunol. 2021;12:761981. doi:10.3389/fimmu.2021.761981.
  28. Valvaikar S, et al. Supplementation with the probiotic Bifidobacterium breve. Bif11 reverses neurobehavioural deficits, inflammatory changes and oxidative stress in a Parkinson's disease model. Neurochem Int. 2024;174:105691. doi:10.1016/j.neuint.2024.105691.
  29. Mao L, et al. Cross-sectional study on the gut microbiome of patients with Parkinson's disease in Central China. Front Microbiol. 2021;12:728479. doi:10.3389/fmicb.2021.728479.
  30. Trigo D, et al. Mitochondria, energy and metabolism in neuronal health and disease. FEBS Lett. 2022;596(9):1095–110.
  31. Masenga SK, Kabwe LS, Chakulya M, Kirabo A. Mechanisms of oxidative stress in metabolic syndrome. Int J Mol Sci. 2023;24(9):7898. doi:10.3390/ijms24097898.
  32. Zhao H, et al. Multiple pathways through which the gut microbiota regulates neuronal mitochondria constitute another possible direction for depression. Front Microbiol. 2025;16:1578155. doi:10.3389/fmicb.2025.1578155.
  33. Ali MZ, Dholaniya PS. Oxidative phosphorylation-mediated pathogenesis of Parkinson's disease and its implications via Akt signaling. Neurochem Int. 2022;157:105344. doi:10.1016/j.neuint.2022.105344.
  34. Zhang J, et al. LPS activates neuroinflammatory pathways to induce depression in a Parkinson's disease-like condition. Front Pharmacol. 2022;13:961817. doi:10.3389/fphar.2022.961817.
  35. Ota E, et al. Incidence and risk factors of bowel dysfunction after minimally invasive rectal cancer surgery and discrepancies between the Wexner score and the low anterior resection syndrome score. Surg Today. 2024;54(7):763–70.
  36. Kataoka H, Sugie K. Association between fatigue and Hoehn–Yahr staging in Parkinson's disease: an eight-year follow-up study. Neurol Int. 2021;13(2):224–31.
  37. Ren XQ, et al. Mediating roles of activities of daily living and depression in the relationship between sleep quality and health-related quality of life. Sci Rep. 2024;14(1):14057. doi:10.1038/s41598-024-65095-0.
  38. Cheng Y, et al. Efficacy of fecal microbiota transplantation in patients with Parkinson's disease: clinical trial results from a randomized, placebo-controlled design. Gut Microbes. 2023;15(2):2284247. doi:10.1080/19490976.2023.2284247.
  39. Hu Y, Wang H, Zhong Y, Sun Y. Retrospective analysis of diet, gut microbiota diversity and clinical pharmacology outcomes in patients with parkinsonism syndrome. Heliyon. 2024;10(21):e38645. doi:10.1016/j.heliyon.2024.e38645.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

الوسوم

ميكروبيوتا الأمعاءالتنوع الميكروبيتسلسل الحمض النووي الريبوزي 16Sالتركيب التصنيفيالتنبؤ الوظيفيتنوع ألفاتنوع بيتاالثراء الميكروبي
تواصل معنا
أوصِ به للمكتبة

الخصوصية

شروط الاستخدام

السياسات

حقوق الطبع والنشر © 2026 MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.