2020年1月23日訊/
生物谷BIOON/---長期以來，母乳一直被認為對新生兒有益，並能保護嬰兒免受某些感染。在一項新的研究中，來自美國哈佛醫學院的研究人員在小鼠中發現至少母乳的部分保護作用來自一種令人吃驚的來源：駐留在腸道中的微生物。相關研究結果近期發表在Nature期刊上，論文標題為「Microbiota-targeted maternal antibodies protect neonates from enteric infection」。
圖片來自Nature, 2020, doi:10.1038/s41586-019-1898-4。
他們發現針對母體腸道中的一種特定有機體作出反應而產生的抗體會通過母乳和胎盤傳遞給後代，從而保護新生的小鼠幼崽免受至少一種潛在致命的致病性微生物---大腸桿菌---的感染。這些發現增加了越來越多的證據表明微生物群---存在於包括人類在內的哺乳動物的腸道、皮膚、口腔和其他部位的數以萬億計的微生物---在疾病和健康方面發揮著強大作用。
但是，這項新研究又向前邁出了一步，它鑑定出母體微生物群是新生幼崽免疫力的來源。這進一步表明，腸道微生物群可以提供免疫保護，即便母體之前沒有遭受過允許它們產生保護性抗體並將這些抗體傳遞給它們的後代的感染，也是如此。
論文通訊作者、哈佛醫學院布拉瓦特尼克研究所
免疫學教授Dennis Kasper說，「我們的結果有助於解釋為何新生幼崽儘管免疫系統不健全且缺乏與某些致病微生物的接觸，但仍能免受這些微生物的侵害。此外，它們增加了這樣一種可能性，即母體可以為它們的後代提供對病原體的免疫保護，即使它們本身過去從未遇到過這些病原體。」
這些研究人員說，如在進一步的研究中加以證實的話，那麼這些發現可能為設計針對大腸桿菌和其他致病生物的微生物療法提供依據。
Kasper說，「儘管是初步的，但是我們希望這些新見解可能為開發源自共生微生物分子的疫苗以預防傳染病提供信息。另一種治療途徑可能是使用共生微生物作為預防腹瀉疾病的益生菌。」傳染性腹瀉（最常見是大腸桿菌或輪狀病毒引起的）是營養不良的主要原因，也是全球5歲以下兒童的第二大死亡原因。據世界衛生組織（WHO）的統計，它在全世界每年導致17億人中招，並奪走52萬多條生命。
在沒有任何先前的微生物接觸的情況下，新生幼崽的免疫系統是一片空白。在頭三周內，新生幼崽的免疫保護完全來自於母體在懷孕期間通過胎盤，在分娩期間通過產道以及在分娩後不久通過母乳傳遞給胎兒的母體抗體。
在這項新的研究中，這些研究人員研究了經過基因工程改造的缺乏B細胞的新生小鼠，其中B細胞是免疫系統中產生抗體的工廠。隨後，一些新生小鼠由它們的出生時也沒有B細胞的媽媽養育。其他的新生小鼠由它們的免疫系統正常的媽媽養育。
暴露於母體保護性抗體的小鼠比未暴露於此類抗體的小鼠對大腸桿菌感染的抵抗力要強得多。這些研究人員觀察到，這就像小鼠幼崽對病原體產生了免疫排斥。實際上，它們的腸道中的大腸桿菌比缺乏母體抗體的新生小鼠少33倍。相比之下，未暴露於保護性抗體的小鼠幼崽會傳播大腸桿菌感染。
這些研究人員還能夠查明負責誘導保護性抗體形成的特定有機體-一種稱為泛菌（Pantoea）的微生物，它是腸桿菌科的成員，存在於小鼠和其他哺乳動物（包括人類）的腸道中。
此外，實驗表明，這些保護性抗體通過新生的Fc受體進入新生幼崽的腸道和血液，其中Fc受體是胎盤上的一種分子通道，可幫助將這些抗體從母體體內傳遞給胎兒。迄今為止，已知這種受體可通過胎盤轉移抗體。然而，這項新研究進行的實驗表明，這種受體還吸收源自母乳的抗體，並將它們從腸道轉移到新生小鼠的血液中，從而確保了腸道以外的更廣泛的全身保護。這些實驗表明，鑑於這種新生的Fc受體隨著年齡的增長而失去功能，成年小鼠沒有將保護性抗體從它們的腸道轉移到血液中。（生物谷 Bioon.com）
參考資料：1.Wen Zheng et al. Microbiota-targeted maternal antibodies protect neonates from enteric infection. Nature, 2020, doi:10.1038/s41586-019-1898-4.