根據(jù)加州大學(xué)舊金山分校(UC San Francisco,UCSF)和底特律的亨利福特健康系統(tǒng)(Henry Ford Health System)的研究,出生一個(gè)月內(nèi)的嬰兒的腸道微生物能夠直接影響免疫系統(tǒng)的發(fā)育,導(dǎo)致其在童年期間的過(guò)敏和哮喘風(fēng)險(xiǎn)增高。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)強(qiáng)調(diào)了進(jìn)行早期干預(yù)以改善嬰兒微生物生態(tài)健康的重要性。 這篇論文發(fā)表在2016年9月12日的《Nature Medicine》上(點(diǎn)擊左下角閱讀原文)。該研究認(rèn)為,一個(gè)月大的嬰兒的一種特殊腸道微生物模式會(huì)導(dǎo)致其在2歲時(shí)產(chǎn)生過(guò)敏反應(yīng)和4歲時(shí)哮喘的風(fēng)險(xiǎn)增加3倍。該論文表明,這些嬰兒體內(nèi)的微生物生態(tài)系統(tǒng)紊亂會(huì)導(dǎo)致一種分子的產(chǎn)生,這種分子會(huì)減少一種可以防止過(guò)敏的關(guān)鍵免疫細(xì)胞的數(shù)量。研究人員猜測(cè),這種細(xì)胞過(guò)少會(huì)導(dǎo)致免疫系統(tǒng)過(guò)度活躍,并最終導(dǎo)致肺部的慢性哮喘炎癥。 UCSF的Susan Lynch博士說(shuō):“我相信這個(gè)發(fā)現(xiàn)創(chuàng)造了開(kāi)發(fā)出避免過(guò)敏和哮喘的新療法機(jī)會(huì)。如果我們要阻止疾病的發(fā)展,就需要及早地干預(yù)。目前,孩子被診斷為哮喘的年齡通常為6至7歲,這種疾病無(wú)法治愈,只能靠藥物維持。但是,如果這種疾病的起源在嬰兒早期就可以通過(guò)腸道微生物的紊亂發(fā)現(xiàn),那么就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)問(wèn)題:我們是否可以改造這些嬰兒體內(nèi)的微生物群組,以此來(lái)預(yù)防哮喘的發(fā)生呢?!?/p> 一種罕見(jiàn)的新生兒腸道微生物模式導(dǎo)致哮喘風(fēng)險(xiǎn)增加3倍 近年來(lái)的很多研究都認(rèn)為在早期曝露于有益微生物環(huán)境中可以對(duì)健康產(chǎn)生很多益處。哺乳、順產(chǎn),甚至是在孩子出生第一年內(nèi)養(yǎng)條狗都會(huì)對(duì)哮喘和過(guò)敏產(chǎn)生防護(hù)作用。最近,英屬哥倫比亞大學(xué)的研究人員報(bào)告稱,缺少4種關(guān)鍵腸道細(xì)菌的3個(gè)月大的嬰兒在1歲時(shí)更容易出現(xiàn)哮喘的癥狀。 亨利福特健康系統(tǒng)的Christine Cole Johnson博士說(shuō):“我們已經(jīng)為此工作了10年,試圖弄清楚為什么一些孩子會(huì)患上哮喘和過(guò)敏,而另一些則不會(huì)。似乎體內(nèi)的微生物群是理解這個(gè)問(wèn)題以及其他很多免疫系統(tǒng)疾病的關(guān)鍵。” 2003年起,Johnson的實(shí)驗(yàn)室就開(kāi)始追蹤很多導(dǎo)致哮喘的早期風(fēng)險(xiǎn)因素,對(duì)不同種族、社會(huì)經(jīng)濟(jì)地位的人群進(jìn)行研究。研究人員在嬰兒一歲期間進(jìn)行重復(fù)的隨訪,然后在他們2歲的時(shí)候進(jìn)行過(guò)敏測(cè)試,在4歲的時(shí)候進(jìn)行哮喘測(cè)試。 作為這項(xiàng)研究的一部分,Johnson的團(tuán)隊(duì)從嬰兒的紙尿褲上收集糞便樣本,并冷凍保存。幾年后,Johnson與Lynch合作,后者的實(shí)驗(yàn)室專門從事人體微生物研究,他們?cè)噲D確定在嬰兒出生后多久可以檢測(cè)到能夠預(yù)測(cè)哮喘的微生物的區(qū)別,以及為什么這些微生物會(huì)引起這類疾病。 Johnson說(shuō):“我們將這些糞便樣本送到UCSF,Lynch的實(shí)驗(yàn)室可以利用最新的基因技術(shù)檢測(cè)這些糞便的全部微生物群落?,F(xiàn)在技術(shù)進(jìn)步了很多,在10年前是無(wú)法完成這項(xiàng)工作的?!?/p> Lynch和她的團(tuán)隊(duì)對(duì)糞便樣本進(jìn)行了高通量基因分析,繪制出了130名一個(gè)月大的嬰兒的腸道微生物圖譜。這項(xiàng)分析發(fā)現(xiàn),這些嬰兒可以根據(jù)腸道中不同的細(xì)菌和真菌種類分為3組。 基于Henry Ford研究團(tuán)隊(duì)的在2年和4年后的數(shù)據(jù),這三個(gè)組中人數(shù)最少的組(130名嬰兒中的11名)患上特異反應(yīng)性和哮喘的風(fēng)險(xiǎn)是其他嬰兒的3倍。而這個(gè)風(fēng)險(xiǎn)組的比例與全部人群的過(guò)敏性哮喘比例一致。微生物多樣性分析表明,這些嬰兒缺少特定的正常腸道細(xì)菌,同時(shí)擁有過(guò)量的特定真菌種類。 為了弄清楚為什么這些異常的腸道微生物成分會(huì)導(dǎo)致過(guò)敏免疫反應(yīng),UCSF的團(tuán)隊(duì)研究了這些微生物的代謝副產(chǎn)物——糞便樣本中的分子,這種分子可以為這些微生物的作用提供線索。 他們發(fā)現(xiàn),體內(nèi)微生物群落健康的新生兒的腸道內(nèi)有多種可以減少炎癥的分子。這包括一種脂肪分子,研究人員推測(cè)這些分子滋養(yǎng)著一種被稱為調(diào)節(jié)性T細(xì)胞的免疫細(xì)胞,這種細(xì)胞的任務(wù)是使免疫系統(tǒng)的其他部分受到抑制。 相反的,在那些患病風(fēng)險(xiǎn)高的嬰兒體內(nèi)沒(méi)有這種脂肪分子。研究人員卻檢測(cè)到了不同的脂肪分子,其中一種名為“12, 13 DIHOME”的脂肪分子與成年的哮喘有關(guān)。進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),即使是健康成年人的免疫細(xì)胞,在接觸到這些嬰兒腸道微生物的副產(chǎn)物時(shí)也會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的反應(yīng)。“12, 13 DIHOME”能夠減少調(diào)節(jié)性T細(xì)胞的數(shù)量。 研究人員懷疑腸道微生物在處理脂肪等飲食成分時(shí)扮演重要角色,它們對(duì)腸道中的分子是抗炎還是促炎有重要的影響。 UCSF 的醫(yī)學(xué)教授Homer Boushey說(shuō):“過(guò)去的6、70年中,哮喘在現(xiàn)代的西方社會(huì)每20年就會(huì)翻一倍,所以找到有效的預(yù)防方法對(duì)于公眾健康非常重要。這篇新論文不僅僅是將嬰兒體內(nèi)微生物的不同進(jìn)行歸類。通過(guò)關(guān)注微生物功能的不同(代謝副產(chǎn)物和對(duì)免疫功能的影響),這種研究可以幫助定義我們預(yù)防這種疾病的方向。” 早期檢測(cè),重建健康腸道菌群可以預(yù)防哮喘 研究人員還測(cè)試了很多環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素,以研究為什么有的孩子會(huì)產(chǎn)生這種高風(fēng)險(xiǎn)的腸道微生物,但是只發(fā)現(xiàn)了2個(gè)聯(lián)系:男性嬰兒更容易患病,家中沒(méi)有狗的嬰兒更容易患病。 Lynch說(shuō):“人類與微生物共同進(jìn)化,我們依賴它們的特定基因組來(lái)完成重要的功能。我們相信這在人類發(fā)育早期尤其如此。但是生活方式在過(guò)去的幾十年中大大地改變了,我們減少了曝露在環(huán)境微生物中的機(jī)會(huì),而這些微生物是我們身體所需要的。家里養(yǎng)條狗,它可以將外部環(huán)境中的微生物帶到家中,或許這是一種可以增加?jì)雰浩芈对诙鄻有院臀⑸锃h(huán)境中的一種方法。” Lynch和Johnson的研究團(tuán)隊(duì)于2016年8月31日在《Scientific Reports》上發(fā)表了第二篇論文,首次詳細(xì)描述了影響兒童微生物成分的不同社會(huì)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、人口學(xué)因素。研究人員希望這兩篇論文的發(fā)現(xiàn)可以促進(jìn)對(duì)嬰兒的不健康腸道微生物檢測(cè)的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)早期的干預(yù),使嬰兒的微生物生態(tài)系統(tǒng)向著健康的方向發(fā)展。
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來(lái)自: 廣州平淡 > 《專業(yè)微生物》