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新生儿健康,母亲肠道菌来说话

首页 » 研究 » 免疫 2016-04-05 转化医学网 赞(5)
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导读
肠道是人体内最大的免疫器官,更是一个具有神奇色彩的独特王国。


  导语:2012年美国巴尔的摩市20个月大的男婴杰西·威廉斯,因肠道感染致命的“艰难梭菌”(或称“难辨梭状芽孢杆菌”)而病入膏肓。医生通过一种先进的“粪便移植”手术,将母亲的粪便从威廉斯的鼻孔移植入其肠道中,利用健康粪便中的有益菌群“以毒攻毒”,最终竟令他在短短2天内奇迹般康复!当在美国胃肠道病学会年度科学会议上公布这一“创举”后,立即引起各界人士的轰动。

  肠道是人体内最大的免疫器官,更是一个具有神奇色彩的独特王国。这个王国里生活着约1013~1014个微生物,超过体细胞总数的10倍,编码的基因至少是人类基因组的150倍!这么庞大的微生物集团军一方面受到microRNAs的调控,而另一方面又在调控者我们的饮食、代谢、免疫系统、情感波动,甚至是全身疾病的发生。
  我们携带了2组基因组,当然其中一组是从父母那里遗传的,而另外一组则是我们的肠道基因组。肠道菌群与人类长期的共生关系中形成了人类——肠道基因复合体。有研究表明:因为研究表明人类转录组所含的4,026,600个mRNA中约有4×106个mRNA来自于肠道菌群。这种基因水平上的交流在功能上体现为肠道菌群广泛参与宿主的各项生理活动.更别说母亲的肠道菌群对婴幼儿健康的影响了。
 1. 新生儿阶段,“微生物浴”可以修复剖腹产新生儿的肠道菌群
  2月1日,发表于《NatureMedicine》上的研究表明,用含有母亲阴道微生物的纱布拭擦可改变剖腹产新生儿的肠道菌群。一般认为自然顺产出生的的婴儿比剖腹产出生的婴儿更为健康,是因为顺产出生的婴儿从母亲产道中获得的菌群能够保护他们在成长过程中免受哮喘、肥胖和其他健康问题的困扰。研究人员用无菌纱布对母亲的阴道微生物进行取样,在婴儿出生的3分钟内,用带有母亲阴道微生物的纱布来擦拭新生儿的身体。研究人员发现,与未接受纱布擦拭的剖腹产婴儿相比,接受纱布擦拭的剖腹产婴儿菌群与顺产婴儿更相似。
  2. Science:母亲的微生物组塑造子女免疫系统
  2016年3月17日发表于《Science》杂志上的研究发现,未出生的小鼠暴露于母体肠道微生物中,该过程影响了新生儿先天性免疫系统的发展,挑战了传统的观点——婴儿自身微生物驱动着免疫系统的发展,该研究表明母体微生物的分子代谢在孕期转移至幼崽。这种母源微生物代谢的转移使后代免疫系统暴露于大量的多种微生物中,最终填充整个肠道。
  然而,研究人员并未找到胎盘微生物的影响证据。相反,大量的细菌代谢物缓慢地从母亲传到子代。母亲微生物对子代的影响大部分依赖于母体免疫球蛋白G(IgG)抗体的传递,这种传递属于跨胎盘转移。(原文:The maternal microbiota drives early postnatal innate immune development)
  3. 母亲细菌感染影响胎儿大脑
  St. Jude儿童研究医院的科学家们发现,细菌细胞壁碎片可穿过胎盘进入胎儿正在发育的神经元中,从而改变胎儿大脑的解剖学以及出生后的认知功能。这项研究发表在3月9日《Cell Host & Microbe》杂志。
  这项研究在实验模型中得出的结果,对于“产妇在怀孕期间细菌感染,与儿童患自闭症和其他认知问题的风险增加之间的相关性”,提供了一种可能的机制。该研究还提出了有关“哪类抗生素应该用于治疗这种感染”的问题。(原文:Bacterial Peptidoglycan Transverses the Placenta to Induce Fetal Neuroproliferation and Aberrant Postnatal Behavior)
  4. 母亲基因影响孩子肠道菌群
  加州大学(UC)戴维斯分校的研究人员发现一个基因——该基因在一些母亲当中是不活跃的,可产生母乳糖影响其婴儿肠道菌群的发展。产生的这种糖,被称为“secretors”不能被婴儿消化,而是滋养出生后不久婴儿肠道中定植的特定细菌。称为“non-secretors”的母亲有一个非功能性的岩藻糖基转移酶2(FUT2)基因,可改变她们母乳糖的成分,并改变她们婴儿肠道微生物群或菌群的发展。研究人员表示,了解所观察到的secretor/non-secretor差异背后的机制,可能对补偿婴儿的弱势至为关键,如通过提供精心挑选的益生元或益生菌。例如,益生元和益生菌经常喂给早产儿以保护他们免受NEC,NEC可导致部分肠道坏死,或死亡。(原文:Maternal fucosyltransferase 2 status affects the gut bifidobacterial communities of breastfed infants)
  5. Nature:母亲爱锻炼,孩子获益大
  在人类,婴儿患先天性心脏病的风险与母亲的年龄有关联。随着年龄的增长这一风险增加。由于遗传突变而易患心脏病的小鼠也显示出相同的年龄相关性。在一项发表于《自然》(Nature)杂志上的新研究中,华盛顿大学医学院的研究人员证实高龄母小鼠仅通过锻炼就可将后代罹患先天性心脏病的风险降低至年轻母小鼠后代的水平。这项研究还表明,先天性心脏病风险增高与母亲的年龄而非卵子的年龄有关。(原文:The maternal age-associated risk of congenital heart disease is modifiable)
  6. Nature惊人发现:母亲可通过细菌DNA把性状传给后代
  生物学界一个坚定的事实:生物学性状(如眼睛颜色和身高),是通过父母的DNA从一代传给下一代。但是现在,美国华盛顿大学医学院的研究人员在小鼠进行的一项新研究表明,生活在体内的细菌的DNA,可通过一种类似于父母自身DNA的方式,将一种性状传递给后代。作者认为,这个发现意味着,科学家们在研究“基因如何影响疾病和健康”的时候,需要考虑的一个重要的新因素——从母亲传给孩子的微生物DNA。(原文:Vertically transmissible fecal IgA levels distinguish extra-chromosomal phenotypic variation.)
  7. Science子刊封面文章:母亲的微生物组能影响子女大脑
  大脑是最高级也最神秘的器官,它被血脑屏障封锁起来,与机体其他部分隔离。大脑和肠道看起来似乎并没有什么联系。然而本期Science Translational Medicine杂志发表的一项研究显示,肠道菌决定着小鼠血脑屏障的正确发育,不论是在出生前还是出生后。肠道也存在类似的屏障,肠道壁内皮细胞的紧密连接能阻止肠道菌进入机体内部。这道屏障的完整性由肠道菌自己控制,这项研究的领导者,Karolinska研究所的Sven Pettersson说。(原文:The gut microbiota influences blood-brain barrier permeability in mice)
  8. 婴幼儿成长阶段,母乳可以帮助构建健康肠道菌群
  Gordon团队则发现对营养不良儿童肠道菌群接种的小鼠喂食唾液酸化乳糖能够通过影响肝脏、肌肉和脑组织代谢促进小鼠健康生长。这项发表在《Cell》上的研究也意味着母乳中含有的唾液酸化的低聚糖有利于正常构建婴幼儿肠道菌群。而在断奶之后,微生物菌群变得更加像成年人体内的微生物菌群,相对那些早断奶的婴儿,未断奶的婴儿肠道微生物菌群显得更加"年轻"。
  近日,MaaT Pharma获1100万美元A轮融资,加速开发可移植自身菌群临床试验。这轮由Seventure Partners共同领投的投资将促进MaaT Pharma 开发产品试验,旨在调节在白血病和关节感染治疗过程中所造成的体内微生物失衡,并加速MaaT“移植自身菌群”的一期临床试验。
  总部位于法国里昂的MaaT Pharma完成价值1100万美元的A轮融资。这轮由Seventure Partners共同领投的投资将促进MaaT Pharma 开发产品试验,旨在调节在白血病和关节感染治疗过程中所造成的体内微生物失衡,并加速MaaT“移植自身菌群”的一期临床试验。
  MaaT Pharma这家初创公司的使命就是恢复人类和他们体内微生物之间的共生关系。他们正在开发药物和治疗手段,旨在有效地扭转由于生活方式、营养转变和药物治疗所破坏的体内微生物环境平衡,进而改善人们的健康。MaaT Pharma的研究源于法国国家研究机构INRA。早在2014年,Seventure Partners已对其提供资金,促进研究的市场推广。MaaT Pharma“移植自身菌群”技术的具体操作是:在患者体内的微生物菌落还未收到药物治疗的影响之前,他们肠道内的微生物样品将被采取和保存;在治疗后,患者将通过重新植入自己的菌落样品来纠正由于治疗而被破坏的体内微生物环境平衡。
  Seventure Partners的CEO Isabelle de Crémoux在一份声明中说道,“如果MaaT Pharma的初步研究成功,这将扩展开发更多产品的可能性,适应症范围可以从炎症到癌症。该项方法技术在理论上适用于调节纠正任何对体内微生物菌群可预见性的破坏。”(转化医学网360zhyx.com)本文是转化医学网原创内容,转载请点击获取授权
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