弗雷德·哈钦森癌症研究中心发现,生命第一周摄入的母体免疫球蛋白G(IgG)可抑制小鼠断奶后由微生物群依赖的适应性免疫应答。研究人员确认了生命早期存在关键窗口期,此阶段摄入的IgG可调节对共生微生物和饮食抗原的应答。
对于哺乳动物而言,出生后阶段是免疫系统发育的关键期,正确建立对新接触微生物和环境抗原的应答模式对健康至关重要。母乳通过传递活体微生物、选择性寡糖、母源细胞及免疫介质(包括抗体)来塑造肠道黏膜免疫。
母乳中存在IgA、IgG、IgM等多种抗体类型。虽然既往研究多聚焦于成体黏膜防御中的IgA作用,但新生儿肠道生理特征与成体存在显著差异。尽管母乳中IgG含量丰富,但其在新生儿免疫中的功能一直未明。
在《科学》杂志发表的"母乳IgG指导小鼠新生免疫系统应答肠道抗原"研究中,科研人员建立了分离母乳抗体时空特性及功能的实验策略。通过让新生小鼠在有/无母体抗体环境中成长,结合交叉喂养实验控制抗体暴露时间窗,并在生命第一周直接喂食纯化IgG(来自乳汁或血液)。
在无菌环境和抗生素干预下,研究团队验证了肠道菌群存在的必要性。通过追踪不同IgG亚型(IgG2b、IgG3)与肠道菌群的结合特性,并测试缺失关键抗体受体或补体蛋白的小鼠模型,最终在结肠炎和食物过敏模型中验证了IgG的保护效应。
研究发现:生命第一周摄入的母源抗体可预防后期过度免疫反应。缺乏早期抗体的小鼠断奶后肠道组织中滤泡辅助性T细胞和B细胞出现过度活化,且该现象依赖肠道菌群存在。仅需极低剂量的IgG即可恢复调控功能,其通过IgG2b和IgG3亚型与新生肠道菌群形成免疫复合物,激活抗体感知受体和补体系统。同时,IgG并未显著改变菌群类型或肠道屏障完整性。
实验进一步证实,IgG-微生物复合物激活了新生小鼠的抗体感知受体和补体系统,缺失这两种监测系统的组合会消除保护效应。获得早期IgG的小鼠对结肠炎更具抵抗力,且对饮食蛋白的过敏反应更少。
研究人员得出结论:母源IgG作为免疫发育的主动指导者,通过在生命第一周与共生菌形成复合物,建立了降低炎症和过敏风险的耐受机制。该发现不仅证实母乳抗体对病原体的被动保护作用,更揭示了其对肠道长期免疫健康的关键指导功能。需要注意的是,小鼠模型中乳汁IgG浓度比例高于人类母乳。
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