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儿童哮喘与过敏竟可追溯到婴儿时期肠道菌群紊乱

发布日期:2016-9-22 16:05:50 文章来源:医学论坛网 作者次数:349

           根据加州大学旧金山分校和亨利福特医疗集团的研究发现,新生儿第一个月的肠道微生物可能会直接影响到之后免疫系统的发展,导致儿童时期的过敏和哮喘风险更高。这项研究强调了开展早期干预措施,以提高新生儿微生物生态健康的重要性。

            该研究发表于9月12日的Nature Medicine杂志上。研究表明,一些微生物生态系统紊乱的婴儿体内会产生某些分子,它们使一些重要的免疫细胞丰度降低,而这些细胞是有助于预防过敏的。研究人员推测,这些细胞的减少将使免疫系统过度激活,最终导致肺部慢性哮喘炎症。这项研究成果让发明新的治疗方法预防过敏和哮喘成为了可能。

            研究人员表示,想要预防这些疾病的发展,需要在早期进行干预。目前,儿童通常是在6、7岁被诊断为哮喘,此时已经无法治愈,只能通过药物控制。但是,如果疾病的起因是新生儿早期的肠道菌群紊乱,那么这就提出了一个令人兴奋的问题:我们是否可以在高危婴儿体内重新创造健康菌群来预防过敏和哮喘的发生?

    新生儿罕见的肠道菌群模式使他们哮喘风险增加三倍

            近年来大量的研究都表明早年暴露于有益微生物环境将利于宿主健康。母乳喂养,顺产甚至在婴幼儿时期养狗的家庭都利于预防过敏及哮喘。最近,英属哥伦比亚大学的研究人员报告说,在三个月大的婴儿体内,四种关键肠道细菌的低水平将更容易使婴儿在1岁时表现出哮喘的预警迹象。

            十多年来,该小组的研究人员一直试图弄清为什么一些儿童会发生哮喘和过敏,而另一些儿童不会。现在看来,体内的微生物群落可能是理解这一问题和其他免疫疾病的基础。从2003年开始,研究小组在种族和社会经济多元化的底特律及其周边的新生儿中跟踪婴幼儿时期发生的各种与哮喘有关的危险因素。研究人员在新生儿第一年进行反复随访,然后在他们2岁的时候考察过敏情况,4岁时考察哮喘情况。

            研究人员收集了婴儿的粪便样本,并查看他们出生多久后可以观察到肠道微生物的差异,预测之后的哮喘,以及为什么这些微生物对引发哮喘的作用如此大。

            研究人员利用高通量遗传分析绘制了130名1个月大新生儿的肠道菌群。这是科学家们首次研究新生儿肠道菌群内的细菌和真菌多样性,最后,研究人员根据肠道内细菌和真菌的不同类型将婴儿的肠道菌群分为三组。其中,数量最小的一组(130名婴儿中的11人)患过敏和哮喘的风险是其他组的三倍。风险组的规模刚好与总人口中患过敏性哮喘的几率一致。同时,微生物多样性分析表明。这些婴儿缺少某些正常的肠道菌,而定居在肠道内的一些真菌水平异常升高。

    肠道菌群影响着与炎症调控相关的脂质分子

            为了了解这些这种肠道菌异常如何引发婴幼儿的过敏性免疫反应如过敏和哮喘,研究小组考察了微生物的代谢副产物。他们发现,新生儿健康的肠道菌群包含着许多可以减少炎症的分子。包括脂肪分子或脂质,研究人员推测这些分子滋养着一种被称为调节性T细胞的免疫细胞,后者可以控制体内的免疫反应。

            在高危婴儿的肠道中,这些关键的抗炎脂类缺失了,取而代之的另一些脂肪,包括一种与哮喘相关的脂肪:12, 13 DIHOME。进一步实验发现,即使健康的成年人的免疫细胞暴露于高危婴儿肠道菌群副产物中也会变得过度敏感,并且12, 13 DIHOME可降低调节性T细胞的数量。

            因此,研究人员推测,肠道菌群在加工处理日常饮食成分(如脂肪)中扮演着重要角色,并最终强有力地影响着肠道内的抗炎因子和促炎因子。

    早期检测,重建健康肠道菌群可以预防哮喘

            研究人员还考察了一系列环境和社会经济因素来了解为什么有些孩子更容易发展成高风险的肠道菌群模式。不过,他们只发现了两个较强的关联:男婴比女婴风险更高,没养狗的家庭风险更高,这与早期研究结果一致。

            人类与微生物共同进化,因此我们依靠它们的基因组来行使一些重要的生命活动,尤其在人类发展早期阶段。但是,随着过去几十年生活方式的巨大改变,人类接触那些赖以生存的微生物的机会大大减少。养一只狗能够使外部环境与家庭环境间接接触,这可能成为扩大婴幼儿接触的微生物范围的唯一途径。

            研究人员希望这项成果可以刺激婴幼儿肠道微生物检测的发展,同时积极实施早期干预,将不健康的微生物生态系统转变为健康状态。

    (作者:)
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