首页 >走近我们>独家文献

一、研究背景

 

    既往的研究资料显示,妊娠期间会发生免疫系统的适应性改变,以使母体免疫系统可耐受有一半异体基因的胎儿,随着人们对肠道菌群在免疫应答发育和维持中作用的认识不断深入,科学家发现肠道菌群可能影响各种免疫细胞的数量和活化状态,包括调节性T细胞Treg、Th17细胞、单核细胞等。同时,另有研究显示,人类的肠道菌群在妊娠期间会发生变化。基于以上,荷兰格罗宁根的科学家们提出假设,肠道菌群可能会影响妊娠期免疫反应的适应性改变,并在妊娠小鼠中进行相关试验来验证这个假设。

 

二、研究方法

 

    科学家们收集了妊娠前和妊娠期间(第7、14和18天)小鼠的粪便,使用16S RNA测序法测量微生物群落,并在第18天处死小鼠后使用流式细胞仪测定脾脏辅助性T细胞亚群和血液免疫细胞(主要测定单核细胞亚群)。以妊娠无菌小鼠(妊娠18天)和非妊娠常规小鼠和非妊娠无菌小鼠的脾脏和血液免疫细胞群数据作为对照。分析妊娠期小鼠肠道菌群的丰度与免疫细胞数量的相关性。

 

三、研究结果

 

1、妊娠期间肠道菌群的变化

 

    妊娠末期(第18天)与妊娠前相比,肠道菌群存在显著差异,厚壁菌/拟杆菌比值升高(图1),而各类菌属(厚壁菌、拟杆菌、放线杆菌、蓝藻菌和变形菌)的丰度在第18天与妊娠前有显著差异(图2)。

 

图1.妊娠前和妊娠期菌群香农指数和硬壁菌/拟杆菌比值

 

图2. 小鼠妊娠期间各种细菌种属丰度的差异

 

2、妊娠对免疫细胞的影响

 

    与非妊娠小鼠相比,妊娠小鼠Th1细胞百分比下降,而Treg细胞和Th2细胞百分比增加。在无菌小鼠中,妊娠和非妊娠相比,Th1细胞百分比同样下降,而妊娠对Treg和Th2细胞没有影响(图3)。而在常规妊娠小鼠中,CD80表达显著升高,MHCII表达显著降低,在无菌小鼠中CD80和MHCII的改变不明显(图4)。

 

图3.妊娠和非妊娠常规和无菌小鼠脾脏Th细胞、Th1细胞、Th2细胞、Treg细胞、Th17细胞和FOXP3/RORgT双阳性细胞的百分比

 

图4.常规和无菌妊娠和非妊娠小鼠血液中CD80+及MHC II单核细胞亚群的百分比

 

3、肠道菌群与妊娠期免疫适应之间的关系

 

    为了深入了解传统小鼠妊娠期间肠道菌群和免疫细胞变化之间的关系,研究者将菌群丰度数据与同一小鼠的免疫细胞亚群数据进行相关性分析,皮尔逊的相关系数热图如图5所示。其中,细菌簇1和细菌簇2中的菌群(其中有各种短链脂肪酸产生菌群)与免疫细胞簇B中的免疫细胞(包括Treg细胞和Th2细胞)正相关,表明这些菌群可能上调这些免疫细胞。此外,细菌簇1、2和3中的各种细菌也与免疫细胞簇D(主要与单核细胞和淋巴细胞有关)呈正或负相关,这表明这些菌群可能与妊娠期的造血有关。

 

图5.妊娠小鼠的肠道菌群与免疫细胞群的关系斯皮尔曼相关系数的热图。图中显示了在妊娠第18天和妊娠前(1-4组)肠道菌群的显著不同以及与常规和无菌小鼠(A-D组)因免疫适应不同产生的免疫细胞群的差异。 

 

研究结论

 

    此项研究表明妊娠期间肠道菌群发生了变化,妊娠小鼠与非妊娠常规小鼠和无菌小鼠的免疫反应存在不同。妊娠与肠道菌群和免疫细胞的数量相关联,特别是在妊娠末期Treg增加和单核细胞活化增加,说明妊娠小鼠肠道菌群可能参与诱导母体的适应性免疫反应。但这并不能说明妊娠期间菌群的变化是否是这些免疫适应的发生的原因,需要进一步的研究来证实这个假设,例如将妊娠/非妊娠的常规小鼠粪便移植到妊娠/非妊娠无菌小鼠,并观察随后的免疫反应的变化。

 

参考文献:

[1]Faas MM , Liu Y , Borghuis T, et al. Microbiota Induced Changes in the Immune Response in Pregnant Mice[J]. Frontiers in Immunology, 2020, 10:2976.

 

推荐文章
母乳中微生物的来源与作用

2021年1月29日
随着细菌培养技术和新一代DNA测序技术的 应用,确认了人乳中存在丰富的微生物,人乳中微生物在新生儿肠道免疫系统启动 、婴儿肠道免疫功能发育以及程序化进程中发挥重要作用[1-3],也与乳腺炎发生风险和乳腺炎治疗效果密切相关[4-5],人乳中微生物还与乳母的健康状况和喂养儿以后(成年期)发生营养相关慢性病的风险有关[6-7],因此母乳中微生物对母婴健康状况的影响已成为近年来备受关注的热点。

伊利携手乳业国创中心《Nature》与院士专家共话母乳营养,启动AI应用平台助力婴幼儿健康

2024年5月5日,第六届YMINI母乳研究高峰论坛在京举行,本次论坛由国际顶尖科学期刊《Nature》、国家乳业技术创新中心与伊利全球母婴营养研究中心联合举办。

益生菌专家蔡英杰谈新冠:肠道健康在婴幼儿防控新冠肺炎中的重要性

2020年2月28日
新型冠状病毒感染肺炎是一种感染性疾病,对于自身免疫力比较强的患者,可以靠免疫机制清除病毒。肠道健康与免疫功能密切相关,因此维持婴幼儿肠道健康对于防控新冠肺炎至关重要。

2023年中国乳业科技与高质量发展研讨会 I 专注母乳研究,为中国乳业高质量发展提供伊利样本

10月24日,由中国食品科学技术学会主办,内蒙古伊利实业集团股份有限公司和国家乳业技术创新中心支持的2023年中国乳业科技与高质量发展研讨会——生命早期营养与健康暨第五届母乳研究与儿童营养高峰论坛在湖南长沙举办。

前沿解读 | 母乳中的生物活性因子:改善生命早期肠道炎症

2022年10月17日
母乳中的微生物、免疫和代谢成分已被证明可以在肠道炎症及NEC预防的机制中发挥重要作用。这些生物活性因子可共同促进婴儿健康的胃肠道功能,为母乳喂养的婴儿提供炎症调节和保护作用,并具有降低远期慢性炎症性疾病发生风险的潜在作用,对改善婴儿的短期和长期健康结局至关重要。

儿童营养健康与乳糖不耐受

2021年10月31日
乳糖不耐受是最常见的食物不耐受形式之一,绝大多数婴儿都可以产生乳糖酶,消化母乳里含有的乳糖。但从断乳到儿童期,乳糖酶缺乏及乳糖不耐受的发生率逐渐攀升。

肠道微生物诱导的母源抗体保护新生儿免受感染

2021年1月29日
该研究证实了在未接触病原体的情况下,由母体肠道共生菌诱导产生的母乳天然抗体可以帮助新生儿对抗特定病原菌的感染。而这些保护性IgG通过胎盘或乳汁传递给免疫能力缺乏的幼鼠后,可保护其免受具有共同表面抗原的肠毒性大肠杆菌的感染。此外,母乳源性IgG抗体不仅可预防肠毒性大肠杆菌引起的肠道感染至关重要,还可预防全身感染。

生命早期肠道和大脑的平行发育:突破肠道菌群的观点

2022年4月14日
生命早期是体格、代谢、情感、认知发展的关键时期,对成年后的健康状态会产生持久的影响。这一阶段,胃肠道和大脑的发育发生在平行的时间线上,有一定的同步性。通过脑肠轴(Gut brain Axis,GBA),婴儿早期肠道发育和大脑发育相互影响,而生命早期GBA介质的变化,也会影响婴儿的发育。

母乳中微生物在婴幼儿肠道中的垂直传递

2019年3月6日
母乳,一直以来被认为是婴儿健康成长和发育的最佳营养来源。母乳中含有大量的生物活性成分,例如低聚糖、生长因子、免疫球蛋白等,这些物质能够降低致病菌的活性,有利于共生菌的繁殖。母乳中还含有大量的对新生儿有益的生物菌群,例如双歧杆菌属、乳酸菌属[1]。研究证实,母乳喂养可以防止胃肠道感染, 降低坏死性小肠结肠炎发病率、减少呼吸道感染和过敏性疾病[1,4]。因此,世界卫生组织建议纯母乳喂养应该持续到婴儿出生后6个月。 

不同泌乳期母乳微生物或有差异

2020年11月2日
这项研究显示,与母乳中的营养成分和生物活性成分相似,母乳微生物的多样性和丰富度随着哺乳期的延长而逐渐降低。即初乳样品中的牛奶微生物多样性高于过渡乳和成熟乳样品,可能是因为初乳具有更多不同的营养成分和生物活性,可以为微生物生存提供更有利的条件。


推荐文章