最新研究表明，微生物组在婴儿期对胰岛素生成细胞的发育有重要影响，从而导致长期的代谢变化和糖尿病风险。
结果表明，医生最终可以通过提供特定的肠道微生物来帮助减少1型糖尿病的风险，甚至可能在成年后恢复失去的代谢功能，这些微生物有助于胰腺的生长和修复。
关键窗口
研究人员发现，在生命早期暴露于广谱抗生素的小鼠在长期内具有更差的代谢健康。如果小鼠在出生后不久的10天内接受抗生素治疗，它们会发展出较少的β细胞——即胰腺中调节血糖的胰岛素生成细胞。接受抗生素治疗的小鼠在成年后也表现出更高的血糖水平和更低的胰岛素水平。
“对我来说，这既令人震惊又有点可怕，”犹他大学病理学教授、该研究的资深作者June Round说。“这显示了在这非常短暂的早期发育期间，微生物群的重要性。”
通过对影响不同类型微生物的各种抗生素进行测试，研究人员确定了几种特定的微生物，这些微生物增加了胰岛素生成组织的数量和血液中的胰岛素水平。有趣的是，其中一种促进代谢的微生物是一种名为Candida dubliniensis的真菌，这种真菌在健康的成年人中并不存在，但在婴儿中可能更为常见。
至关重要的是，C. dubliniensis在生命早期的暴露也显著降低了高危雄性小鼠患1型糖尿病的风险。当基因上易患1型糖尿病的雄性小鼠在婴儿期被一种代谢“中性”的微生物定植时，它们有90%的时间会发展成糖尿病。而那些被这种真菌定植的小鼠患病率不到15%。
研究人员还发现，C. dubliniensis的暴露甚至可以帮助受损的胰腺恢复。当研究人员将这种真菌引入胰岛素生成细胞已被杀死的成年小鼠体内时，胰岛素生成细胞再生，代谢功能得到改善。研究人员强调，这种情况极为罕见：这种细胞通常在成年后不会生长。
“一个遥远的可能性是，也许像这样的信号不仅可以在未来作为一种预防措施，而且也可以作为治疗手段，帮助人们在晚年恢复健康，”该研究的第一作者Jennifer Hill说，她在Round实验室担任博士后科学家时领导了这项研究。Hill现在是科罗拉多大学博尔德分校分子、细胞和发育生物学的助理教授。
如果在小鼠中看到的好处在人类身上也能成立，微生物衍生的分子最终可能会帮助恢复糖尿病患者的胰腺功能。但Hill警告说，历史上在小鼠中帮助β细胞再生的治疗方法并没有带来人类健康方面的改善。
C. dubliniensis真菌似乎通过其对免疫系统的影响来支持胰岛素生成细胞。先前的研究表明，胰腺中的免疫细胞可以促进其胰岛素生成邻居的发展。研究人员发现，没有微生物组的小鼠胰腺中的免疫细胞较少，成年后的代谢功能也较差。
当这些小鼠在生命早期接受C. dubliniensis的补充时，它们的胰腺免疫细胞和代谢功能都恢复正常。并且只有在具有巨噬细胞的小鼠中，C. dubliniensis才能促进胰岛素生成细胞的生长，这表明这种真菌通过影响免疫系统来促进代谢健康。
研究人员强调，可能还有其他微生物具有类似于C. dubliniensis的益处。他们的新发现可能为理解其他类似健康信号如何发挥作用提供了一个切入点。“我们对微生物组如何影响生命早期健康知之甚少，”Hill说，“但我们发现，这些早期生命信号确实会影响早期发育，然后在此基础上，对长期代谢健康产生影响。”
了解微生物组如何影响代谢可能最终导致基于微生物的治疗方法，以预防1型糖尿病。
“我希望最终会发生的是，我们将识别出这些重要的微生物，”Round说，“我们可以将它们提供给婴儿，或许可以完全防止这种疾病的发生。”
(全文结束)
