2026年1月5日,根据威尔康奈尔医学院研究人员的一项临床前研究,肠道微生物可能在训练母亲的免疫系统以适应妊娠期间发育中的胎儿方面发挥关键作用。
12月17日发表在《细胞》杂志上的研究结果表明,有益的肠道细菌有助于防止可能导致小鼠妊娠丢失的免疫系统反应。研究人员证明,肠道微生物产生的代谢物促进了两种保护性免疫细胞——髓源性抑制细胞(MDSCs)和RORγt+调节性T细胞(pTregs)——向胎盘的募集,并帮助母亲的免疫系统学会耐受胎儿。
"在妊娠期间,训练母亲的免疫系统认识到胎儿无害是非常重要的,"该研究的高级作者、威尔康奈尔医学院儿科免疫学副教授、盖尔和艾拉·德鲁克儿童健康研究所成员Melody Zeng博士说。"这可以防止母体免疫系统攻击胎儿,从而避免反复流产或死产。"
根据美国妇产科医师学会的数据,对于超过一半经历反复流产的女性,其根本原因尚未被确定。先前的研究已将肠道微生物群的紊乱与免疫系统功能障碍或炎症状况联系起来,但其机制基础仍不清楚。Zeng和她的团队研究了肠道微生物群在母胎免疫耐受和妊娠结果中的潜在作用。
威尔康奈尔医学院儿童健康研究盖尔和艾拉·德鲁克主任、儿科Ronay Menschel教授Virginia Pascual博士,以及医学系研究副主任、医学Henry R. Erle, M.D.-Roberts家族教授Gregory Sonnenberg也参与了这一协作性、多学科项目。
Zeng和她的同事在两种小鼠模型中研究了妊娠期间的母体免疫反应:在无菌环境中培育、未接触细菌、真菌和病毒的小鼠,称为无菌小鼠;以及用抗生素处理以破坏有益细菌的小鼠。他们发现,与拥有健康肠道微生物组的小鼠相比,无菌小鼠和抗生素处理的小鼠在胎盘中经历了过度炎症,导致胎儿死亡。具体来说,它们产生了过量的产生干扰素-γ的T细胞和可能攻击发育中胎儿的抗体。然而,拥有健康肠道微生物组的怀孕小鼠产生了两种保护性免疫细胞——MDSCs和pTregs,这些细胞有助于建立对胎儿的耐受性。
研究团队发现,拥有健康肠道微生物组的怀孕小鼠的羊水中含有由特定肠道微生物产生的、源自氨基酸色氨酸的代谢物。这些代谢物在母胎界面维持保护性免疫细胞,以促进免疫耐受。给无菌小鼠补充色氨酸代谢物或产生这些代谢物的细菌,将胎儿存活率从50%提高到了95%。相比之下,给这些小鼠补充与这一途径无关的肠道细菌并不能改善妊娠结果。
接下来,研究团队分析了经历过反复流产的女性在妊娠结束后从子宫脱落的组织样本,称为蜕膜组织。他们发现,这些样本中色氨酸衍生代谢物的水平降低,诱导耐受的MDSCs和pTregs的数量也减少。
"我们在小鼠中鉴定出的相同免疫细胞似乎对人类妊娠也很重要,"该研究的第一作者、威尔康奈尔医学院儿科博士后研究员Julia Brown说。"我们需要进行额外的研究来确认这些免疫细胞和色氨酸代谢物在人类妊娠中的作用。"
研究团队将进一步研究肠道微生物在促进妊娠期间免疫耐受中的作用,并利用这些发现开发针对性的治疗方法。最终,他们计划与医生合作,评估能够增强有益肠道微生物或其代谢物的补充剂或干预措施,以提高成功足月妊娠的机会。
"我们的研究提供了关于微生物组中支持妊娠期间免疫耐受的因素的新见解,"Zeng说。"我们希望有朝一日能够利用这些见解开发支持妊娠期间免疫耐受的治疗方法,并帮助那些可能面临不孕或不明原因反复流产的女性。"
本研究部分得到了美国国立卫生研究院下属的尤妮斯·肯尼迪·施莱弗国家儿童健康与人类发展研究所、国家心肺血液研究所和国家癌症研究所的支持。额外的支持来自哈特韦尔基金会、斯塔癌症联盟、威尔康奈尔医学院弗里德曼营养与炎症中心和吉尔·罗伯茨IBD研究所的试点资助、威尔康奈尔儿童健康委员会,以及威尔康奈尔医学院盖尔和艾拉·德鲁克儿童健康研究所的启动支持。
Bridget Kuehn是威尔康奈尔医学院的自由撰稿人。
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