两篇Cell研究新生儿菌群 支持母乳喂养和早期微生物暴露

本文转自生物探索

从新生儿出生开始，通过比如分娩、喂养、甚至呼吸等渐进和缓慢的方式获得自己的肠道菌群。新生儿的肠道菌群与免疫系统是如何发育并相互影响的，这是一个有趣而又有很多未知存在的领域。2016年5月5日的Cell上有两篇文章对此进行了进一步的研究。

母乳让新生儿对肠道菌耐受

为了维护宿主和共生的肠道菌群的共生关系，必须建立对共生菌抗原的粘膜T细胞的反应。但是人们还不太清楚新生儿的免疫系统是如何识别出有利自身的共生菌而不把它们作为入侵者进行攻击的。

小鼠从母体中获得IgG和IgA。IgG主要涉及病原体的被动免疫，IgA介导宿主和共生菌互利共生。在第一篇Cell中，来自加州大学伯克利分校等研究机构的科学家报告了让人吃惊的观察结果：小鼠产生T细胞的过程是独立的，大量的Toll样受体依赖的IgG2b和IgG3抗体拮抗它们的肠道菌群。研究揭示了母乳是在早期生命中抗共生菌的IgG抗体的主要来源，表明母体获得性抗IgG抗体有助于抑制粘膜T滤泡辅助（Th）细胞对新遇到的微生物的免疫反应。

这个研究表明母体获得的这些抗体抑制Th细胞的反应和随后发生中心的B细胞的反应。这揭示了一个反馈的回路：即T细胞是独立的，而后Toll样受体依赖的抗体限制了对新获得共生菌抗原的母体适应性粘膜免疫反应。也就是说从母乳中获得的IgG抗体有助在新生儿中抑制对新获得的微生物产生的免疫反应，揭示了一个更为广泛的母体IgG的功能。

早期微生物暴露会促进免疫系统发育

卫生学假设指的是在生命早期因缺少与传染源、共生微生物（肠道菌群等）和寄生生物的接触，而抑制免疫系统的正常发育。根据卫生学假说，西方国家自身免疫性疾病的发病率越来越高，可以解释为早期微生物暴露的变化导致免疫成熟的改变。第二篇Cell上发表的文章中，来自美国MIT和哈佛的Broad研究所等世界其他机构的研究人员研究了来自三个不同国家的婴儿的肠道菌群，发现了支持这种卫生假说的证据。

在这篇文章中研究人员在跟踪了222名北欧婴儿从出生到三岁时期的肠道微生物菌群，发现早发性自身免疫性疾病在芬兰和爱沙尼亚是常见的，但在俄罗斯却不流行。研究发现拟杆菌属Bacteroides在俄罗斯婴儿中并不丰富，而在芬兰和爱沙尼亚的婴儿中却占主导地位。

脂多糖是在某些细菌外膜中的大分子，是一种有效的天然免疫激活剂。该研究发现在芬兰和爱沙尼亚的婴儿中脂多糖的暴露主要来源于拟杆菌而不是大肠杆菌。类杆菌脂多糖的结构不同于大肠杆菌内毒素。它不能激活免疫系统，甚至抑制天然免疫信号传导和内毒素耐受性。另外不像大肠杆菌的脂多糖，拟杆菌的脂多糖不会降低非肥胖糖尿病小鼠中的糖尿病发病率。这样的状况使得他们的肠道微生物组在免疫学上是非常不活跃的。研究人员认为，这造成了他们的免疫系统不能正常发育。

参考文献：

Maternal IgG and IgA Antibodies Dampen Mucosal T Helper Cell Responses in Early Life.

Variation in Microbiome LPS Immunogenicity Contributes to Autoimmunity in Humans.

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