DOI: https://doi.org/10.3389/fpsyt.2026.1792801
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/42064151
تاريخ النشر: 2026-04-15
المؤلف: Joško Osredkar وآخرون
الموضوع الرئيسي: البحث في اضطراب طيف التوحد
نظرة عامة
تدرس الدراسة مستويات البروتينات الالتهابية في البراز – تحديدًا ألفا-1-أنتي تريبسين (A1AT)، الغلوبولين المناعي A (IgA)، والكالبروتكتين (Cal) – لدى الأطفال المصابين باضطراب طيف التوحد (ASD) مقارنة بإخوتهم البيولوجيين غير المصابين بـ ASD. أجريت الدراسة مع 57 زوجًا من المشاركين، وهدفت إلى التحكم في العوامل المربكة من خلال استبعاد أولئك الذين استخدموا المضادات الحيوية مؤخرًا، أو لديهم مشاكل هضمية، أو عدوى معوية، أو أنماط غذائية غير طبيعية. شملت التحليلات تقنيات متطورة مثل UHPLC-MS/MS لتحديد كمية البروتينات، وتم تقييم شدة ASD باستخدام مقياس تقييم التوحد لدى الأطفال (CARS).
أشارت النتائج إلى اتجاهات لارتفاع مستويات IgA والكالبروتكتين وانخفاض A1AT لدى الأطفال المصابين بـ ASD، على الرغم من أن هذه الاختلافات لم تكن ذات دلالة إحصائية. ومن الجدير بالذكر أن تحليلات المجموعات الفرعية اقترحت تباينات في العلامات الالتهابية بناءً على شدة ASD، مع ملاحظة مستويات أعلى من IgA في الحالات المتوسطة وتغيرات في نسب S100A8/S100A9 في الحالات الشديدة. ومع ذلك، تم اشتقاق هذه النتائج من أحجام عينات صغيرة ويجب تفسيرها بحذر. بشكل عام، تستنتج الدراسة أنه لا يوجد دليل متسق على ارتفاع الالتهاب المعوي لدى الأطفال المصابين بـ ASD دون وجود علمي واضح لمرض معوي، مما يتماشى مع التحليلات التلوية الحديثة. يوصي المؤلفون بإجراء أبحاث مستقبلية مع مجموعات أكبر وبيانات شاملة لفهم أفضل لتفاعلات الأمعاء-المناعة-الدماغ في ASD.
مقدمة
تناقش مقدمة ورقة البحث اضطراب طيف التوحد (ASD)، وهو اضطراب في النمو العصبي يؤثر على التواصل والتفاعل، مع انتشار يبلغ حوالي 1 من كل 59 طفلًا في الولايات المتحدة. لا تزال أسباب ASD غير واضحة، على الرغم من أن العوامل الوراثية والبيئية متورطة. تبرز الورقة الأهمية السريرية لتحديد العلامات البيولوجية للتشخيص المبكر والتنبؤ، خاصة فيما يتعلق بالاضطرابات المعوية (GI) المرتبطة عادة بـ ASD. تشير إلى أن العمليات الالتهابية في الأمعاء قد تلعب دورًا في تطور ASD، مع استكشاف العلامات المناعية كعلامات بيولوجية محتملة.
يؤكد المؤلفون على الحاجة إلى دراسات تتحكم في الإخوة لأخذ العوامل الوراثية والبيئية المشتركة في الاعتبار عند التحقيق في اختلافات البروتينات الالتهابية بين الأطفال المصابين بـ ASD وإخوتهم. تهدف الدراسة إلى مقارنة تركيزات البراز من بروتينات التهابية محددة، بما في ذلك ألفا-1-أنتي تريبسين (A1AT)، الغلوبولين المناعي A (IgA)، والكالبروتكتين، مع فحص نسب الفئات الفرعية وارتباطها بشدة أعراض ASD. من خلال استخدام تقنيات تحليلية متقدمة وفحص دقيق، تسعى الدراسة إلى توضيح صلاحية بروتينات البراز الالتهابية كعلامات بيولوجية لـ ASD واستكشاف دور العلامات الالتهابية المشتقة من الحمضات في هذا السياق.
الطرق
توضح قسم “المواد والطرق” تصميم التجربة والإجراءات المستخدمة في الدراسة. تفصل المواد المحددة المستخدمة، بما في ذلك أي مواد كيميائية، معدات، وعينات بيولوجية، بالإضافة إلى الظروف التي أجريت فيها التجارب. يتم وصف المنهجية بطريقة منهجية، مما يضمن إمكانية تكرار النتائج.
تُبرز التقنيات الرئيسية والأساليب التحليلية، بما في ذلك أي تحليلات إحصائية تم إجراؤها لتفسير البيانات. قد يحدد القسم أيضًا حجم العينة، الضوابط، وأي إجراءات عشوائية أو إخفاء تم تنفيذها لتقليل التحيز. بشكل عام، يوفر هذا القسم نظرة شاملة على الأساليب المتبعة للتحقيق في الأسئلة البحثية المطروحة في الدراسة.
النتائج
في هذه الدراسة، كانت تحليل السموم العصبية المشتقة من الحمضات (EDN)، الميالوبيروكسيداز (MPO)، وبروتين الحمضات الكاتيونية (ECP) تهدف إلى تقييم الالتهاب الذي تسببه الحمضات لدى الأطفال المصابين باضطراب طيف التوحد (ASD) وإخوتهم. ومع ذلك، كانت هذه العلامات في الغالب تحت حد الكشف (LOD) في معظم العينات، حيث كان EDN غير قابل للكشف في 89% من العينات، وMPO في 84%، وECP في 91%. وبالتالي، تم استبعاد هذه البروتينات من التحليل الإحصائي اللاحق، مما أدى إلى التركيز على علامات العدلات واللمفاويات مثل الغلوبولين المناعي A (IgA)، ألفا-1-أنتي تريبسين، والكالبروتكتين.
كشفت النتائج الرئيسية عن عدم وجود اختلافات ذات دلالة إحصائية في مستويات البراز من ألفا-1-أنتي تريبسين، أو إجمالي أو فئات IgA، أو الكالبروتكتين بين الأطفال المصابين بـ ASD وإخوتهم الأصحاء. تتماشى هذه النتيجة السلبية مع المراجعات النظامية والتحليلات التلوية الحديثة التي وجدت أيضًا عدم وجود دليل قوي على ارتفاع الالتهاب المعوي في سكان ASD. تشير النتائج إلى أن علامات البروتينات الالتهابية في البراز قد تكون لها فائدة محدودة كعلامات تشخيصية أو أدوات تصنيف لـ ASD في السكان العامين، مما يعزز الفكرة بأن الالتهاب المعوي قد لا يكون سمة بارزة في هذه المجموعة.
المناقشة
شملت الدراسة 57 طفلًا تم تشخيصهم باضطراب طيف التوحد (ASD) و57 أخًا صحيًا، وتهدف إلى التحقيق في العلامات الالتهابية في عينات البراز. تم تطبيق معايير صارمة للإدراج والاستبعاد لتقليل العوامل المربكة، مثل استخدام المضادات الحيوية مؤخرًا والمشاكل المعوية، التي قد تؤثر على مستويات البروتينات الالتهابية. تم استخدام مقياس تقييم التوحد لدى الأطفال (CARS) لتقييم شدة ASD، وتصنيف المشاركين إلى مجموعات خفيفة/متوسطة وشديدة. ومن الجدير بالذكر أن مجموعة ASD كانت أكبر سنًا ولديها نسبة ذكور إلى إناث أعلى، مما يتماشى مع التركيبة السكانية المعروفة لـ ASD.
كشفت تحليل عينات البراز عن عدم وجود اختلافات ذات دلالة إحصائية في العلامات الالتهابية الفردية، بما في ذلك الغلوبولين المناعي A (IgA) وفئاته، بين الأطفال المصابين بـ ASD وإخوتهم. على الرغم من أن مستويات IgA كانت تميل إلى الارتفاع في مجموعة ASD، إلا أن ذلك لم يكن ذا دلالة إحصائية (p = 0.14). أظهرت التحليلات الاستكشافية للمجموعات الفرعية أنه بينما كانت مستويات IgA أعلى عدديًا في المجموعة الخفيفة/المتوسطة، كانت نسبة S100A8/S100A9 مرتفعة بشكل كبير في المجموعة الفرعية الشديدة من ASD (p غير المعدلة = 0.02؛ p المعدلة حسب FDR = 0.04). ومع ذلك، نظرًا لأحجام العينات الصغيرة والطبيعة الاستكشافية لهذه النتائج، يُنصح بالحذر في تفسير هذه النتائج. تؤكد الدراسة على الحاجة إلى دراسات أكبر، مسجلة مسبقًا، للتحقق من هذه الملاحظات الأولية بشأن العلامات الالتهابية في ASD.
القيود
تقدم الدراسة عدة نقاط قوة، بما في ذلك تصميم متطابق مع الإخوة الذي يتحكم بشكل فعال في العوامل الوراثية والبيئية المشتركة، والاستبعاد الصارم للعوامل المربكة، واستخدام منهجية UHPLC-MS/MS المتقدمة، مما يعزز الدقة التحليلية. بالإضافة إلى ذلك، تساهم النتائج السلبية للدراسة في الأدبيات الحالية، مما يتماشى مع التحليلات التلوية الحديثة ويعالج التحيز المحتمل في النشر.
ومع ذلك، يتم الاعتراف بوجود قيود كبيرة. إحدى القضايا الملحوظة هي عدم التوازن الكبير بين الجنسين، حيث كان 84.2% من مجموعة ASD من الذكور مقارنة بـ 50.9% من مجموعة التحكم من الإخوة. قد يؤدي هذا التوازن، الذي هو جزء من التصميم المتطابق مع الإخوة، إلى تشويش النتائج بسبب الاختلافات المعروفة بين الجنسين في ميكروبيوم الأمعاء، وظيفة المناعة، والملفات الأيضية. على الرغم من إجراء تحليلات استكشافية مصنفة حسب الجنس، إلا أنها كانت ضعيفة القوة، خاصة بالنسبة للإناث، مما يحد من تعميم النتائج. علاوة على ذلك، كانت القوة الإحصائية العامة للدراسة محدودة، خاصة بالنسبة لتحليلات المجموعات الفرعية، حيث كانت النتيجة الوحيدة ذات الدلالة الإحصائية ناتجة عن تحليل بعد الحدث، مما يثير القلق بشأن خطر الخطأ من النوع الأول. يجب أن تأخذ الأبحاث المستقبلية في الاعتبار استخدام أزواج متطابقة حسب الجنس أو تعديل الجنس كمتغير مصاحب لمعالجة هذه القيود.
DOI: https://doi.org/10.3389/fpsyt.2026.1792801
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/42064151
Publication Date: 2026-04-15
Author(s): Joško Osredkar et al.
Primary Topic: Autism Spectrum Disorder Research
Overview
The study investigates the fecal levels of inflammatory proteins—specifically a1-antitrypsin (A1AT), immunoglobulin A (IgA), and calprotectin (Cal)—in children with autism spectrum disorder (ASD) compared to their biological siblings without ASD. Conducted with 57 pairs of participants, the research aimed to control for confounding factors by excluding those with recent antibiotic use, digestive issues, gastrointestinal infections, and abnormal dietary patterns. The analysis involved sophisticated techniques such as UHPLC-MS/MS for protein quantification, and the severity of ASD was assessed using the Childhood Autism Rating Scale (CARS).
Results indicated trends of higher IgA and calprotectin levels and lower A1AT in children with ASD, although these differences were not statistically significant. Notably, subgroup analyses suggested variations in inflammatory markers based on the severity of ASD, with higher IgA levels observed in moderate cases and altered S100A8/S100A9 ratios in severe cases. However, these findings were derived from small sample sizes and should be interpreted with caution. Overall, the study concludes that there is no consistent evidence of elevated gastrointestinal inflammation in ASD children without clinically apparent gastrointestinal pathology, aligning with recent meta-analyses. The authors recommend future research with larger cohorts and comprehensive data to better understand gut-immune-brain interactions in ASD.
Introduction
The introduction of the research paper discusses Autism Spectrum Disorder (ASD), a neurodevelopmental disorder affecting communication and interaction, with a prevalence of approximately 1 in 59 children in the U.S. The etiology of ASD remains unclear, although genetic and environmental factors are implicated. The paper highlights the clinical importance of identifying biological markers for early diagnosis and prognosis, particularly in relation to gastrointestinal (GI) disorders commonly associated with ASD. It notes that inflammatory processes in the gut may play a role in ASD development, with immune markers being explored as potential biomarkers.
The authors emphasize the need for sibling-controlled studies to account for shared genetic and environmental influences when investigating inflammatory protein differences between children with ASD and their siblings. The study aims to compare fecal concentrations of specific inflammatory proteins, including alpha-1-antitrypsin (A1AT), immunoglobulin A (IgA), and calprotectin, while also examining subclass ratios and their correlation with ASD symptom severity. By employing rigorous screening and advanced analytical techniques, the research seeks to clarify the validity of stool inflammatory proteins as biomarkers for ASD and to explore the role of eosinophil-derived inflammatory markers in this context.
Methods
The “Materials and Methods” section outlines the experimental design and procedures employed in the study. It details the specific materials used, including any reagents, equipment, and biological samples, as well as the conditions under which experiments were conducted. The methodology is described in a systematic manner, ensuring reproducibility of the results.
Key techniques and analytical methods are highlighted, including any statistical analyses performed to interpret the data. The section may also specify the sample size, controls, and any randomization or blinding procedures implemented to minimize bias. Overall, this section provides a comprehensive overview of the approaches taken to investigate the research questions posed in the study.
Results
In this study, the analysis of eosinophil-derived neurotoxin (EDN), myeloperoxidase (MPO), and eosinophilic cationic protein (ECP) aimed to evaluate eosinophil-mediated inflammation in children with Autism Spectrum Disorder (ASD) and their siblings. However, these markers were predominantly below the limit of detection (LOD) in the majority of samples, with EDN undetectable in 89% of samples, MPO in 84%, and ECP in 91%. Consequently, these proteins were excluded from further statistical analysis, leading to a focus on neutrophil and lymphocyte markers such as immunoglobulin A (IgA), α1-antitrypsin, and calprotectin.
The primary findings revealed no statistically significant differences in the fecal levels of α1-antitrypsin, total or subclass IgA, or calprotectin between children with ASD and their healthy siblings. This null result aligns with recent systematic reviews and meta-analyses that have similarly found no robust evidence of elevated gastrointestinal inflammation in ASD populations. The findings suggest that stool inflammatory protein markers may have limited utility as diagnostic biomarkers or stratification tools for ASD in general populations, reinforcing the notion that gastrointestinal inflammation may not be a prevalent feature in this cohort.
Discussion
The study involved 57 children diagnosed with Autism Spectrum Disorder (ASD) and 57 healthy siblings, aiming to investigate inflammatory markers in stool samples. Rigorous inclusion and exclusion criteria were applied to minimize confounding factors, such as recent antibiotic use and gastrointestinal issues, which could affect inflammatory protein levels. The Childhood Autism Rating Scale (CARS) was utilized to assess ASD severity, categorizing participants into mild/moderate and severe groups. Notably, the ASD group was older and had a higher male-to-female ratio, consistent with known demographics of ASD.
The analysis of stool samples revealed no statistically significant differences in individual inflammatory markers, including immunoglobulin A (IgA) and its subclasses, between ASD children and their siblings. Although IgA levels trended higher in the ASD group, this was not statistically significant (p = 0.14). Exploratory subgroup analyses indicated that while IgA levels were numerically higher in the mild/moderate group, the S100A8/S100A9 ratio was significantly elevated in the severe ASD subgroup (unadjusted p = 0.02; FDR-adjusted p = 0.04). However, due to small sample sizes and the exploratory nature of these findings, caution is advised in interpreting these results. The study underscores the need for larger, pre-registered studies to validate these preliminary observations regarding inflammatory markers in ASD.
Limitations
The study presents several strengths, including a sibling-matched design that effectively controls for shared genetic and environmental factors, rigorous exclusion of confounders, and the use of advanced UHPLC-MS/MS methodology, which enhances analytical precision. Additionally, the study’s null findings contribute to the existing literature, aligning with recent meta-analyses and addressing potential publication bias.
However, significant limitations are acknowledged. A notable issue is the substantial sex imbalance, with 84.2% of the ASD group being male compared to 50.9% of the sibling control group. This imbalance, inherent to the sibling-matched design, may confound results due to documented sex-specific differences in gut microbiota, immune function, and metabolic profiles. Although exploratory sex-stratified analyses were conducted, they were underpowered, particularly for females, limiting the generalizability of findings. Furthermore, the study’s overall statistical power was limited, particularly for subgroup analyses, with the only statistically significant finding arising from a post-hoc analysis, which raises concerns about Type I error risk. Future research should consider employing sex-matched pairs or adjusting for sex as a covariate to address these limitations.