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第42卷第7期 徐 影,刁飞扬. 母体微生物群对妊娠并发症及子代发育的影响[J].
2022年7月 南京医科大学学报(自然科学版),2022,42(7):1030-1035 ·1033 ·
日高雌二醇水平呈负相关。无论何种受孕方式,肠 关重要 [41] 。GDM 母亲的新生儿微生物群与母体具
道微生物群多样性降低和类杆菌相对丰度的下降 有共同的缺陷,其胎粪中疱疹病毒、水痘病毒、腺病
都与出生后 42 d 内婴儿体重的快速增长相关。该 毒和乳头瘤病毒丰度高于对照组,提示肠道微生物
[39]
研究提示 ART 技术通过微生物群对母婴健康的影 异常可增加新生儿接触病毒后的易感性 。
响值得进一步研究。 母乳不仅为婴儿提供必要的营养,也是婴儿与
2.2 母体微生物群与子代发育 母体微生物交流的重要途径,母乳中的微生物可以
2.2.1 母体微生物群与子代代谢功能 改善婴幼儿营养物质的代谢和吸收,促进免疫系
虽然代谢性疾病的宫内起源已经引起广泛的 统、肠道屏障和肠-脑轴的发育 [16] 。这一过程可能
重视,但对母体肠道微生物调控胚胎阶段能量代谢 是通过免疫球蛋白(Ig)A、乳铁蛋白、溶菌酶、抗菌肽
的机制知之甚少。Kimura 等 [38] 研究表明孕鼠肠道 和低聚糖等介导的。益生菌有利于有益微生物生
微生物群可以通过 SCFA 激活其胚胎的 SCFA 受体 存,越来越多的婴儿配方奶中添加益生菌,但仍缺
[34]
GPR41 和 GPR43,从而促进交感神经元、肠内分泌 乏支持其有效性的数据 。
细胞和胰腺β细胞分化,调控胚胎的能量代谢。与 2.2.3 母体微生物群与子代神经系统发育
无特定病原菌小鼠子代相比,无菌小鼠子代血浆内 既往研究发现微生物群可以调控大脑发育和
SCFA、胃肠激素肽 YY 和胰高血糖素样肽⁃1 水平显 行为。抗生素清扫小鼠及无菌小鼠的大脑发育和
著降低,皮下白色脂肪组织、肝脏重量增加,血糖、 神经行为均异于正常小鼠,且部分异常不能在成年
甘油三酯和总胆固醇水平显著升高,提示母体正常 后通过治疗纠正,说明孕鼠微生物环境对胎鼠的大
肠道微生物的缺失使得子代对代谢综合征具有更 脑和神经发育至关重要。研究显示与无特定病原
高的易感性。 体小鼠相比,抗生素清扫小鼠及无菌小鼠的胎鼠大
Wang等 [39] 发现GDM 母体和新生儿的肠道微生 脑中与轴突发生相关的基因表达降低、皮质轴突数
物群变化趋势相同,即与GDM相关的微生物变化具 量和长度减少。孕早期和中期母鼠肠道微生物群
有代际一致性,其α多样性低于妊娠期血糖正常孕 的缺乏与子代触觉反应障碍有关。抗生素清扫母
妇及其新生儿。此外,GDM组新生儿肠道微生物群 鼠在定植梭状芽胞杆菌后胎鼠大脑中代谢物氧化
的均匀度、丰富度显著降低,提示获得母体微生物 三甲胺和咪唑丙酸水平升高,可减轻轴突发生缺陷
群的代谢功能受损。还有研究者发现,相较于健康 并改善后代触觉感觉行为,提示母体微生物群可通
对照组,GDM 组新生儿胎粪代谢物中甘油磷酰胆 过其代谢物促进胎儿丘脑皮质轴突的发生 。
[42]
碱、甘胆酸和鼠李糖丰度显著降低,核黄素和牛磺 Sangdoo 等 [43] 研究还发现母体肠道菌群与子代
酸丰度增加,这5种代谢物在GDM母体血清与胎粪 自闭症谱系障碍有关。小肠中含有分节丝状菌
中变化趋势一致。其中甘油磷酰胆碱与脂质代谢 的母鼠注射聚肌胞苷酸 poly(I∶C)可激活肠道中
有关,而甘胆酸与脂质的消化和吸收有关,这一结 的 CD4 T 细胞和 CD103 CD11b CD11c 树突状细
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果表明 GDM 母体可能通过微生物及其代谢物影响 胞,通过分泌炎性细胞因子 IL⁃1β、IL⁃6 和 IL⁃23 刺
新生儿体内微生物分布和功能,进而导致子代的代 激Th17产生IL⁃17a,母鼠血浆中IL⁃17a水平异常升
谢功能异常,对新生儿的营养吸收产生不利影响, 高可引起胎儿与母体免疫激活相关的行为和神经
[40]
甚至影响子代后期生长发育 。 发育异常。
2.2.2 母体微生物群与子代免疫系统发育
3 小结与展望
获得性母源微生物群对子代免疫系统的发育
具有重要作用。人类新生儿的先天免疫系统趋向 人体微生物群的研究日益受到关注和热议,但
Th2型,但肠道微生物失调可导致免疫系统趋向Th1 女性生殖道、肠道微生物群失调与妊娠并发症和子
为主的促炎状态,分泌 IL⁃12 和干扰素(interferon, 代发育之间因果关系尚待确立,母婴垂直传播早期
IFN)⁃γ,扰乱正常的免疫调节系统,导致炎症性肠 微生物群的确切来源、时间、影响和传播方式仍待
病、过敏和自身免疫性疾病等长期问题 [34] 。动物实 阐明。发现可对妊娠期糖尿病、早产和子痫前期等
验证明,在分娩过程中胎鼠获得的母源微生物群促 妊娠并发症进行早期诊断的微生物群标志物,进而
进其肠道上皮细胞激活,获得免疫耐受,这一过程 通过调控母体微生物群降低妊娠并发症的发病率、
对先天性免疫识别及胎鼠肠道微生物维持稳态至 促进子代健康发育,仍存在众多未知和巨大挑战。