新生儿暂未发育成熟的免疫系统无法产生适应性免疫效应，极易受到病原体的感染，新生儿依赖于胎盘和母乳获得母体抗体；人体中来自母乳的抗体主要是分泌型IgA，分泌型IgA主要参与粘膜免疫，在新生儿粘膜表面发挥保护作用。

    除IgA之外，当母体接触病原体如感染致病性细菌和病毒、流感嗜血杆菌、流感病毒或接种疫苗后，产生的抗原特异性IgG抗体也可传递给新生儿。

    此外，母乳中还有一部分IgG抗体，是在事先未接触病原体的情况下产生的，称作母乳天然抗体，研究显示，这些抗体对新生儿可发挥保护作用，但目前，母乳如何在未事先接触病原体的情况下，产生保护性抗体，并通过母乳传递给婴儿，还知之甚少。

    哈佛医学院在发表在《Nature》上的一项小鼠研究表明，部分母乳天然抗体可能受母体肠道中的微生物诱导产生，通过乳汁传递给后代，可以保护新生儿免受特定存在共同表面抗原的致病菌感染。

研究方法

    B细胞是生成抗体的细胞，缺失B细胞的小鼠无法产生抗体，研究通过基因工程技术获得缺失B细胞的小鼠。随后，一些新生幼鼠由同样没有B细胞的母鼠喂养，其它的新生幼鼠由它们的免疫系统正常的母鼠喂养（图1）。通过致病菌产毒大肠杆菌分别感染子代幼鼠，观察幼鼠的致病情况。

图1.小鼠繁殖方式（μMT^+/-：可产生抗体的小鼠，μMT^-/-:不能产生抗体的小鼠）

研究结果

1、母亲保护性抗体使新生小鼠的抗感染能力增强

    研究显示，具有母乳天然抗体的幼鼠比没有此类抗体的幼鼠对产毒大肠杆菌感染（ETEC）的抵抗力要强得多，它们的肠道中的ETEC含量少了33倍（图2a）。

    在10⁹ CFU（菌落数） ETEC感染的情况下，所有具备母乳天然抗体（mNab⁺）幼鼠都具有抵抗力，而83%的无母乳天然抗体（mNab^–）幼鼠在感染后20小时内濒死或死亡（图2b）。这说明，母乳来源的IgG可预防由产肠毒素的大肠杆菌诱导的感染。

    此外，mNab⁺的幼鼠血清（图2c）和肠腔提取物（图2d）中均可检测到IgG（图2c和2d）。

图2.母源抗体小鼠抗感染能力增强

2、肠道菌群诱导的抗体，可帮助抵抗特定的致病菌

    泛菌属（Pantoea）免疫的无菌母鼠喂养的幼鼠比未免疫的无菌母鼠喂养的幼鼠更容易免受ETEC的感染（图3a-c）。在经泛菌属（Pantoea）免疫的无菌母鼠喂养的幼鼠中，收集到的IgG显示出对ETEC的交叉反应（图4d）。这说明通过母体肠道泛菌属（Pantoea）诱导产生的IgG抗体，在通过胎盘或母乳传递给幼鼠后，可保护其免受ETEC的感染，这可能与泛菌属与ETEC的表面抗原存在交叉相关。

图3.泛菌属免疫的母鼠喂养的幼鼠对肠毒性大肠杆菌感染的抵抗情况

3、Fc受体是抗体在胎盘及肠道转移的途径

    该研究还表明，母体的抗体可通过胎盘的Fc受体向子代转移，同时在新生幼鼠的肠道中也存在Fc受体，这使得母乳中的抗体可通过肠道向血液转移，从而使母体抗体发挥除肠道以外更广泛的全身保护作用，但是这种Fc受体会随着年龄的增长而失去功能。

研究结论

    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。

图4.本研究关键性发现的总结示意图

参考文献：

[1]Zheng W, Zhao W, Wu M, et al. Microbiota-targeted maternal antibodies protect neonates from enteric infection[J]. Nature, 2020, 577(7791): 543-548.