Multi-level analysis of the gut–brain axis shows autism spectrum disorder-associated molecular and microbial profiles

自闭症谱系障碍 自闭症 生物 微生物群 神经发育障碍 遗传建筑学 普雷沃菌属 表型 神经科学 遗传学 基因 心理学 发展心理学 细菌
作者
James T. Morton,Dong-Min Jin,R Mills,Yan Shao,Gibraan Rahman,Daniel McDonald,Qiyun Zhu,Metin Balaban,Yueyu Jiang,Kalen Cantrell,Antonio González,Julie Carmel,Linoy Mia Frankiensztajn,Sandra Martin‐Brevet,Kirsten Berding,Brittany D. Needham,María Fernanda Zurita,Maude M. David,Olga V. Averina,Alexey S. Kovtun,Antonio Noto,Michele Mussap,Mingbang Wang,Daniel N. Frank,Ellen Li,Wenhao Zhou,Vassilios Fanos,В. Н. Даниленко,Dennis P. Wall,Paúl Cárdenas,Manuel E. Baldeón,Sébastien Jacquemont,Omry Koren,Evan Elliott,Ramnik J. Xavier,Sarkis K. Mazmanian,Rob Knight,Jack A. Gilbert,Sharon M. Donovan,Trevor D. Lawley,Bob Carpenter,Richard Bonneau,Gaspar Taroncher-Oldenburg
出处
期刊:Nature Neuroscience [Springer Nature]
卷期号:26 (7): 1208-1217 被引量:36
标识
DOI:10.1038/s41593-023-01361-0
摘要

Autism spectrum disorder (ASD) is a neurodevelopmental disorder characterized by heterogeneous cognitive, behavioral and communication impairments. Disruption of the gut-brain axis (GBA) has been implicated in ASD although with limited reproducibility across studies. In this study, we developed a Bayesian differential ranking algorithm to identify ASD-associated molecular and taxa profiles across 10 cross-sectional microbiome datasets and 15 other datasets, including dietary patterns, metabolomics, cytokine profiles and human brain gene expression profiles. We found a functional architecture along the GBA that correlates with heterogeneity of ASD phenotypes, and it is characterized by ASD-associated amino acid, carbohydrate and lipid profiles predominantly encoded by microbial species in the genera Prevotella, Bifidobacterium, Desulfovibrio and Bacteroides and correlates with brain gene expression changes, restrictive dietary patterns and pro-inflammatory cytokine profiles. The functional architecture revealed in age-matched and sex-matched cohorts is not present in sibling-matched cohorts. We also show a strong association between temporal changes in microbiome composition and ASD phenotypes. In summary, we propose a framework to leverage multi-omic datasets from well-defined cohorts and investigate how the GBA influences ASD.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
1秒前
赘婿应助小杨采纳,获得10
1秒前
Ming发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
Dawn发布了新的文献求助10
2秒前
充电宝应助chany采纳,获得10
3秒前
Wujt完成签到 ,获得积分10
4秒前
贝贝发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
匹诺曹发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
浮游应助yaya采纳,获得10
6秒前
jiaxvguo完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
易安发布了新的文献求助10
10秒前
科研通AI6应助姚盈盈采纳,获得10
10秒前
cossen完成签到,获得积分10
10秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
11秒前
CYQ发布了新的文献求助10
11秒前
rain完成签到,获得积分20
11秒前
xuexixiaojin完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
zzz发布了新的文献求助10
13秒前
栀蓝完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
16秒前
16秒前
16秒前
花痴的手套完成签到 ,获得积分10
16秒前
大模型应助快乐薯条采纳,获得10
17秒前
科研通AI6应助zzz采纳,获得10
18秒前
axuan发布了新的文献求助10
18秒前
CYQ完成签到,获得积分10
18秒前
zhanglin完成签到,获得积分10
19秒前
CipherSage应助陈阳采纳,获得10
19秒前
33完成签到,获得积分10
19秒前
kangkang完成签到,获得积分10
19秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
King Tyrant 680
Linear and Nonlinear Functional Analysis with Applications, Second Edition 388
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5578047
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4663043
关于积分的说明 14744355
捐赠科研通 4603721
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2526643
邀请新用户注册赠送积分活动 1496203
关于科研通互助平台的介绍 1465657