摘要
母体与婴儿微生物群失调与不良健康结果密切相关——肠道、阴道和潜在胎盘微生物群紊乱已被证实与妊娠并发症和新生儿感染相关。尽管胎盘微生物群的存在仍存争议。失调导致炎症反应、氧化应激以及肠道-大脑轴功能障碍，进而影响免疫调节、代谢平衡和神经发育。母体年龄增长、抗生素暴露和剖宫产会加剧微生物失衡，增加早产、妊娠糖尿病和神经发育障碍风险。最新研究凸显肠道-阴道轴系统级微生物互作在母婴健康中的重要性。益生菌、益生元和微生物群移植可能成为治疗微生物群失调的有效手段。建议聚焦微生物组生物标志物、预测性人工智能模型和全球健康政策研究以降低失调风险。从系统层面理解微生物互作对母婴健康至关重要。
微生物失调作为全球健康挑战
越来越多的研究证实，微生物群失调是影响母婴健康结果的关键因素。现有证据表明，肠道微生物群及其他微生物组成分在免疫发育、代谢调控和大脑发育中发挥基础作用。现代生活方式、抗生素滥用、环境因素和现代化影响导致的微生物组成改变正引发不良健康效应。
联合国可持续发展目标3.4优先降低孕产妇和婴儿死亡率，并应对传染病与非传染性疾病。新研究显示，微生物失调既导致妊娠并发症，又影响新生儿感染并引发儿童长期健康问题。这些证据突显了将微生物群健康纳入全球母婴健康政策的重要性。
与母婴疾病的关联性
孕期女性的完整微生物组（包括肠道细菌、阴道和胎盘微生物）直接影响胎儿免疫系统发育和代谢过程。复杂微生物平衡依赖有益微生物和致病菌控制，任何扰动都可能导致早产、妊娠糖尿病和子痫前期。出生和婴儿早期的必要微生物定植过程是免疫耐受发展和感染防护的基础。剖宫产婴儿获得的微生物组与顺产婴儿存在显著差异，导致其更易患过敏性疾病、哮喘和代谢疾病。
婴儿期肠道微生物多样性受配方喂养、抗生素和环境污染物等因素破坏，可能引发儿童肥胖、炎症性肠病和神经发育障碍。例如，生命早期肠道菌群改变通过影响营养吸收和炎症反应与儿童肥胖相关。失调还与自闭症谱系障碍（ASD）等神经发育障碍相关，但人类因果关系尚在研究中。
失调致病机制
- 免疫失调：失调导致促炎/抗炎代谢物失衡，引发持续低度炎症和自身免疫疾病易感性
- 代谢失衡：母体和婴儿肠道菌群改变影响营养代谢、胰岛素敏感性和能量调控，促成肥胖和代谢障碍
- 神经发育影响：通过肠道-大脑连接，失调导致神经活性化合物和短链脂肪酸合成改变，增加ASD和注意力缺陷/多动症风险
母体与分娩中的失调
高龄产妇（定义为35岁以上妊娠）显著增加流产和死胎风险。小鼠模型显示，移植老年微生物组的年轻孕鼠胎儿流失率显著升高。其后代在血液和大脑神经递质方面出现显著变化。研究显示妊娠期细菌性阴道病（BV）是早产的重要危险因素，甚至足月儿也会出现更差的新生儿结局。
子痫前期作为全球孕产妇和新生儿发病死亡的主要原因，与肠道菌群失调相关。表现为细菌多样性降低和机会致病菌富集，可能促进炎症反应、内皮功能障碍和胎盘损伤。例如，子痫前期患者呈现特异性肠道菌群特征，但失调是否直接致病仍需人类机制研究。
疾病机制与后果
炎症、氧化应激与免疫失调
失调破坏微生物群-宿主平衡，引发炎症和氧化应激过程，导致母婴健康问题。妊娠期免疫调节高度依赖母体肠道和阴道微生物组。失调导致IL-6、TNF-α和IL-1等促炎细胞因子过度产生，引发早产和子痫前期等不良妊娠结局。
氧化应激过程由活性氧过量产生引发，导致组织损伤和内皮功能障碍，进而引发妊娠并发症。胎儿免疫系统发育问题由肠道失调触发，阻碍新生儿对过敏和自身免疫疾病的抵抗力。
妊娠结局与儿童发育影响
母体微生物群异常既影响妊娠期母体健康，又影响儿童发育。研究显示母体失调导致早产和低出生体重，并增加新生儿感染风险。阴道微生物组乳酸杆菌减少伴致病菌过度生长会增加细菌性阴道病、妊娠失败和并发症风险。
长期失调对神经发育、代谢过程和免疫系统健康造成损害。肠道-大脑轴问题导致新生儿患哮喘、肥胖和ASD的风险增加。剖宫产和抗生素暴露导致的早期微生物定植异常，使婴儿更易患过敏性疾病和代谢综合征。
系统级互作（肠道-阴道轴）
研究提出系统级微生物关系如肠道-阴道轴，揭示了母体微生物组连接性的新机制。阴道微生物组组成因肠道失调调节免疫信号和微生物代谢物交换而改变。该轴紊乱使孕妇更易患细菌性阴道病和宫内感染，研究强调需要综合干预策略。
基于微生物组的治疗策略可建立在这些复杂生物关系更好理解的基础上。产科医生采用特定益生菌、微生物移植和饮食干预恢复微生物平衡，降低母婴患病风险。
未来方向
精准医学策略在减少妊娠期和婴儿期失调相关健康损伤方面具有巨大潜力。发现个性化益生菌、微生物移植和定制化饮食方案提供了恢复微生物平衡的新途径。人工智能与系统生物学整合正用于预测失调相关疾病。机器学习模型可分析微生物群动态，预测早产等结果，甚至通过识别微生物生物标志物指导个性化治疗。全球机构需合作解决区域微生物科学不平等，开发多区域特异性干预措施。研究重点应放在疾病预测的微生物组标志物识别，使微生物组管理成为母婴护理医疗策略的关键组成部分。
表2总结了潜在的微生物组干预措施及其作用机制和益处：
| 干预措施 | 作用机制 | 潜在益处 |
|---|---|---|
| 益生菌 | 重新引入有益菌（如乳酸杆菌） | 降低炎症，改善妊娠结局 |
| 益生元 | 促进有益肠道微生物生长 | 增强代谢平衡，支持免疫 |
| 粪菌移植 | 恢复微生物多样性 | 缓解失调相关并发症 |
| 饮食调整 | 调整营养摄入促进健康菌群 | 降低肥胖、神经发育问题风险 |
| 精准微生物疗法 | 靶向特定微生物失衡 | 个性化治疗失调 |
结论
微生物群失调在母婴健康中发挥关键作用，对免疫发育、代谢调控和整体健康产生深远影响。本综述强调微生物组组成改变如何导致炎症反应、氧化应激和免疫失调，最终影响妊娠结局和儿童健康轨迹。肠道-阴道轴作为微生物组内的关键互作，凸显了微生物对母婴健康系统性影响。尽管在失调理解方面取得显著进展，但在不同人群中仍存在重大机制研究差距，特别是在资源有限地区。迫切需要标准化方法、更广泛的队列研究和多组学方法来更好地阐明这些复杂互作。
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