婴儿出生在不成熟的免疫系统。到目前为止,据信出生的过程是来自母亲的微生物的第一个机会,使婴儿的肠道殖民,从而塑造免疫系统。

现在,由德国和瑞士科学家组成的团队已经发现,这种与婴儿的免疫系统的互动开始的时间比预想的要早得多:在怀孕期间。

根据他们的研究结果,出版于科学杂志上说,一些由肠道菌群和/或非活细菌碎片产生的分子通过胎盘或随后通过母乳中的抗体从母亲转移到婴儿身上。这些分子和碎片可以刺激新生儿中的免疫细胞,制备用于应对生活在自己的肠道中的微生物

为了在啮齿类动物的实验中证明这一点,研究人员饲养了无菌的怀孕小鼠,然后暂时将其殖民化大肠杆菌设计以减少时间,并让母亲在劳动的那一刻成为无菌。

令人惊讶的是,研究人员观察到这种母亲的殖民化大肠杆菌影响后代的免疫系统:在出生后,与完全没有微生物的母亲所生的幼鼠相比,被殖民母亲所生的幼鼠肠道中某些免疫细胞(如淋巴细胞和单核细胞)的数量有所增加。这些免疫细胞甚至在断奶后仍然存在。

“我们注意到,在怀孕期间,来自母亲的肠道中的细菌的小没有生气的碎片通过胎盘和[到达]胎儿开始塑造小狗的免疫系统这篇论文的第一作者、瑞士伯尔尼大学的研究员Mercedes Gómez de Agüero在接受《肠道菌群健康》采访时指出。

“我们没有发现[Live]细菌,[胎盘] [或]胎儿。我们的工作[显示]在出生后与活细菌的定植开始的事实“,GómezdeAgüero说。

事实上,这些没有生命的分子Gómez de Agüero指的是在婴儿出生后为细菌定植做好准备的后代。她看到婴儿免疫系统细胞的扩张和参与肠道屏障形成的基因表达的激活,肠道屏障负责控制肠道内的微生物群。

事实上,这两组动物在肠道中呈现出不同的基因表达模式。与无菌母亲所生的幼仔相比,接触微生物的母亲所生的幼仔有更多的基因表达,比如那些影响细胞分裂和分化、新陈代谢,当然还有免疫功能的基因。

但为什么这个微生物影响过程在妊娠期间开始?作者建议他们的论文这种微生物在怀孕期间对后代的影响可能是一个关键角色,它使免疫系统做好准备,使其暴露于将终生居住在肠道中的各种微生物

“然后,新生儿能够控制他或她自己的肠道的细菌,免疫系统可以以衰减和比例的方式对器官中的细菌分子的存在进行响应”,GómezdeAgüero解释为肠道微生物群电子邮件。“在怀孕期间制备新生儿的免疫系统是让他制定这种合适的反应来控制细菌定植而不发展夸大的反应或被感染的作用。

事实上,研究人员观察到,出生于妊娠期间殖民化的母亲的免疫系统似乎是防止炎症和细菌感染。“知道婴儿的免疫系统开始准备时,可以阐明如何改善这种准备,以防止有关儿童疾病”,GómezdeGüero说。

该实验显示了“信息”转移到免疫系统也进行了母亲的奶而由无菌母鼠所生和由“殖民母鼠”喂养的小鼠某些类型的免疫细胞也有所增加。

虽然这些发现是基于动物模型,但它们可能为人类免疫系统的早期发展提供新的见解。这项工作显示了怀孕期间母体微生物群可能对婴儿未来发育产生强大影响的机制之一。

引用:

梅赛德斯GómezdeAgüero,斯蒂芬妮C. Ganal-Vonarburg,Tobias Fuhrer等。母体微生物群推动早期产后生先生的免疫发育科学2016 . doi:1126 / science.aad2571