Cell Host & Microbe：肠道菌群或会影响早产儿的大脑发育

2021年9月9日 讯 /生物谷BIOON/ --早产儿往往面临着围产期脑白质损伤的巨大风险，虽然肠道微生物与生命早期的发展有关，但目前研究人员并不是非常清楚早产儿机体中肠道微生物-免疫-大脑轴之间的详细关联。近日，一篇发表在国际杂志Cell Host & Microbe上题为“Aberrant gut microbiota-immune-brain axis development in premature neonates with brain damage”的研究报告中，来自维也纳大学等机构的科学家们通过研究发现了一种开发治疗大脑外损伤的早期疗法的可能性靶点，早产儿机体肠道菌群或许在其中就扮演关键角色，研究人员发现，胃肠道中克雷伯菌的过度生长或与早产儿机体特定免疫细胞数量的增加及神经性损伤的发生直接相关。

图片来源：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1931312821003802?via%3Dihub

肠道、大脑和免疫系统的早期发展是密切相关的，研究人员将其称之为肠道-免疫-大脑轴，肠道菌群能与宿主机体免疫系统互相协作，后者能够监测肠道微生物并对其产生适当的反应；此外，肠道还能通过迷走神经和免疫系统来与大脑相互交流。研究者David Seki博士表示，这篇研究报告中，我们调查了上述轴线在极端早产儿大脑发育过程中所扮演的角色，肠道微生物组是多种细菌、真菌、病毒和其它微生物的重要合集，其在健康人群机体中处于平衡状态；然而，特别是在早产儿中，其机体免疫系统和微生物组并没有完全发育，很有可能会发生转变，而这些转变或会对宿主大脑产生负面的影响效应。

实际上，目前研究人员已经识别出了微生物组和宿主机体免疫反应的特定模式，这些模式与大脑损伤的进展和严重程度明显相关，而至关重要的是，这种模式往往在大脑变化之前就会出现，这就表明，或许存在一个关键的时间窗口，在此期间，极早产儿的大脑损伤或许可能会被预防防止恶化，甚至避免。研究人员所识别的生物标志物或能为开发合适的疗法提供新的起点，目前的研究数据表明，克雷伯菌的过度生长以及相关的γδ-T细胞水平的升高似乎会加剧大脑的损伤。

患或未患严重大脑损伤的极早产儿的神经生理发育。

图片来源：David Seki，et al. Cell Host & Microbe (2021), DOI:10.1016/j.chom.2021.08.004

研究者补充道，我们能够追踪这种模式，因为对于一个非常特殊的新生儿群而言，我们能第一次探讨肠道微生物组、宿主机体免疫系统和大脑是如何关联发展的以及在这一过程中其是如何相互作用的；文章中，研究人员共对60名早产儿进行了监测，其是在女性妊娠28周前出生且体重不足1公斤，这种状况持续数周甚至数月；利用先进的技术，研究人员利用16S rRNA基因测序技术分析了这些新生儿机体的微生物组，并分析了其血液、粪便样本、脑电波记录以及婴儿大脑的MRI成像结果。

研究者Angelika Berger博士解释道，儿童的运动和认知能力是如何发展的，只有在几年后才会展现出来，我们的目标是理解肠道-免疫-大脑轴的早期发展在长期过程中是如何进行的；综上，本文研究结果表明，肠道微生物-免疫-大脑轴的异常发展及相互作用会驱动或加剧极早产儿的大脑损伤，同时研究结果还提出了一种有望开发新型干预性措施的潜在靶点。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

David Seki，Margareta Mayer，Bela Hausmann, et al. Aberrant gut microbiota-immune-brain axis development in premature neonates with brain damage, Cell Host & Microbe (2021), DOI:10.1016/j.chom.2021.08.004