Page 146 - 南京医科大学学报自然科学版
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第44卷第1期
·140 · 南 京 医 科 大 学 学 报 2024年1月
量增加,同时会导致抗生素耐药的细菌增多 。 7 天的所有气管分泌物样本均呈阳性,虽然不同批
[21]
肠道菌群对早产儿的健康至关重要。肠道菌 次样品的优势菌群不同,但主要是脲原体或葡萄球
群维持着肠道的免疫稳态,机制是通过模式识别受 菌。Pammi 等 [27] 也发现在早产儿生后数天,肺部菌
体(pattern recognition receptor,PRR)和微生物相关 群主要由葡萄球菌和脲原体组成。Lal 等 [28] 通过分
分 子 模 式(microbe associated molecular pattern, 析早产儿生后第 1 天的气管吸出物,发现厚壁菌门
MAMP)之间的信号通路,PRR由宿主的先天性免疫 和变形菌门为优势菌群,此外还检测到放线菌门、
细胞表达,如树突状细胞(dendritic cell,DC)、巨噬 拟杆菌门、软壁菌门、梭杆菌门、蓝藻菌门和疣微菌
细胞和自然杀伤细胞,PRR可以识别肠道菌群表达 门等菌群。
的 MAMP,MAMP 通过刺激先天性免疫细胞对其进 肺部菌群在出生时数量少且不太复杂,在生后
行编程。先天性免疫细胞可以非特异性地识别病 的几个月内会不断进化,多样性逐步增加,并趋于
原体、激活免疫应答,同时也维持着对共生菌群的 动态平衡。早产儿肺部菌群的主要来源之一是上
免疫耐受。肠道菌群对于刺激B细胞产生IgA和促 呼吸道,但上呼吸道菌群能否在肺部定植还取决于
进记忆 B 细胞形成也是必需的,乳酸菌和双歧杆菌 呼吸道的机械清除和免疫清除,例如存在于上呼吸
是肠道免疫系统发育的关键微生物,共生菌群和健 道的棒状杆菌属和狡诈菌属,在下呼吸道则明显减
全的免疫系统是建立免疫防御和免疫耐受的关键, 少 [29] 。此外,上消化道也可能对肺部菌群产生一定
而菌群失调可能导致免疫系统功能紊乱 。 影响。早产儿肺部菌群的发展同样受到多种围产
[22]
肠道菌群还参与人体的营养物质代谢,菌群 期因素的影响。宫内因素中最重要的就是绒毛膜
失调可导致营养不良或肥胖。拟杆菌与多种氨基 羊膜炎,这也是早产的关键原因,这类早产儿的肺
酸及脂肪酸的代谢密切相关,而普雷沃氏菌与碳 部乳酸杆菌减少,α多样性降低,且肺部细菌总量增
水化合物的代谢密切相关 [23] 。肠道菌群还可以将 多的状态持续到生后数周 [28,30] 。抗生素同样对肺部
膳食纤维代谢为短链脂肪酸(short chain fatty acid, 菌群有很大的影响,抗生素可能清除有益菌,为机
SCFA)和各种生物活性物质,如γ ⁃氨基丁酸、色氨 会致病菌的生长提供条件。在生命早期,抗生素可
[4]
酸代谢物和组胺等 。SCFA 可直接作用于微生物 破坏肺部脆弱的菌群,可导致脲原体增多,还会降
与宿主的信号通路,从而在控制感染中发挥作用。 低SCFA的浓度 [31] 。肺部菌群也受出生方式和喂养
双歧杆菌占优势的早产儿肠道内有较高浓度的醋 方式的影响,但这两个因素的影响似乎都远小于对
酸盐和较低的 pH 值,有利于肠道健康的维持 [11] 。 肠道菌群的影响 。
[32]
乳酸杆菌可以分解色氨酸,其代谢产物可以产生白 肺部菌群和肺的相互作用对于早产儿免疫系
细胞介素(interleukin,IL)⁃22,从而抑制免疫反应, 统的发育和稳态是必要的。肺部菌群的建立有助
并促进调节性T细胞发育,抑制炎症反应,保护肠道 于免疫发育、免疫成熟和免疫耐受,肺在出生时发
和肺部 [24] 。肠道菌群失调会增加早产儿发生坏死 育并不完全,尤其在早产儿中,肺的免疫系统成熟
性小肠结肠炎和晚发型败血症的风险,还与炎症性 同样是一个复杂的多阶段过程,肺发育、免疫成熟
肠病、特应性疾病和免疫功能低下等密切相关。 与肺部菌群的建立三者同时进行。肺部菌群可以
调节黏膜免疫反应,有研究表明肺部菌群的异常与
2 早产儿肺部菌群
IgA缺乏有关 [33] ,肺部菌群还可以与肺泡巨噬细胞、
随着检测技术的提高,肺部已被证实拥有自己 DC、自然杀伤T细胞和调节性T细胞互动,诱导中性
独特的微生物群,肺部细菌数量相对较少,标本不 粒细胞迁移并干预炎症。肺部菌群的紊乱可伴随
易获得,且与肺部菌群相关的数据也较少。对于肺 着免疫功能异常和肺损伤,导致多种免疫疾病和肺
部菌群何时开始定植仍有争论,羊水和胎盘拥有自 部疾病的发生。早产儿的肺发育时期也是微生物
己 的 微 生 物 群 ,肺 部 菌 群 定 植 可 能 始 于 宫 内 。 定植的脆弱时期,也可以作为干预的时间窗口。
Lohmann等 [25] 报道在25例生后第1天即气管插管的
3 早产儿的肠⁃肺轴
早产儿中,插管后立即吸出的所有分泌物标本均可
检测到细菌,其中最主要的是不动杆菌属。但 肠道和肺都起源于胚胎期的前肠,且两者的特
Mourani 等 [26] 报道在 10 例气管插管的早产儿中,生 征都是黏膜免疫与组织发育有很强的相关性。肠⁃
后 72 h 内的气管吸出物只有 2 份检测到细菌,而第 肺轴描述了局部微生物群与远端免疫机制的相互