Nature:母乳保護新生兒免受感染,源頭竟是母體腸道微生物

生物探索 發佈 2020-01-13T11:11:10+00:00

哈佛醫學院近日發表在《Nature》上的最新研究表明,這種保護作用至少部分來自母體腸道中的微生物,這種特定微生物產生的抗體會通過乳汁和胎盤傳遞給後代,以保護新生個體免受大腸桿菌的感染。

母乳餵養長期以來一直備受推崇,因為母乳除了提供必要的營養外還能夠保護嬰兒免受某些感染。

哈佛醫學院近日發表在《Nature》上的最新研究表明,這種保護作用至少部分來自母體腸道中的微生物,這種特定微生物產生的抗體會通過乳汁和胎盤傳遞給後代,以保護新生個體免受大腸桿菌的感染

https://doi.org/10.1038/s41586-019-1898-4

傳染性腹瀉(通常由大腸桿菌或輪狀病毒引起)是營養不良的主要原因,也是全球5歲以下兒童第二大死亡原因。在沒有任何微生物接觸的情況下,新生兒的免疫系統是一片空白,最初三周,新生兒的免疫保護完全來自於母體抗體,這些抗體在妊娠期間通過胎盤、分娩期間通過產道以及分娩後不久通過母乳傳遞給胎兒。

在這項研究中,研究人員對新生的小鼠進行了基因改造,使其缺乏B細胞,之後一些新生小鼠由沒有產生抗體的B細胞的母親撫養,其他則由免疫系統正常的母親撫養。研究人員觀察到,具有母親的保護性抗體的小鼠比沒有此類抗體的小鼠對大腸桿菌感染的抵抗力要強得多,它們的腸道中的大腸桿菌含量少了33倍

母體抗體可保護新生小鼠免受腸細菌病原體的侵害

研究人員還確定了誘導保護性抗體形成的特定微生物Pantoea,它屬於腸桿菌科細菌家族,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,抗體通過Fc受體進入新生小鼠的腸道和血液,Fc受體是胎盤上的一種分子通道,不僅可通過胎盤轉移抗體,還可吸收源自母乳的抗體,並將其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,而且這種新生受體會隨著年齡的增長而失去功能

FcRn介導產後IgG逆向轉運

這項研究結果有助於解釋為什麼新生兒的免疫系統發育不全,而且也沒有接觸過某些致病微生物,但他們卻能免受這些微生物的侵襲。這些發現將為設計針對大腸桿菌或其他致病微生物感染的微生物療法提供依據。

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參考資料:

[1] Microbiota-targeted maternal antibodiesprotect neonates from enteric infection

[2] Research in mice shows antibodiesderived from mom's gut microbes protect newborns from E. coli infection

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