婴儿肠道细菌的组成——即他们的微生物组——在他们出生时就开始形成,这可能有助于预防他们在儿童期后期的病毒感染。作为迄今为止英国最大规模的婴儿微生物组研究的一部分,威康桑格研究所和伦敦大学学院(UCL)的研究人员发现,一周大的婴儿如果拥有特定的肠道细菌组合(这种组合只在部分通过阴道分娩的婴儿中发现),他们在两岁前因病毒性下呼吸道感染(vLRTI)住院的可能性较小。
这项发表在《柳叶刀·微生物》杂志上的研究首次表明了新生儿第一周内肠道微生物组的组成与早期儿童期因呼吸道感染住院之间的关联。研究团队通过对1082名新生儿的粪便样本进行全基因组测序和分析,并利用电子健康记录追踪这些婴儿到两岁时的住院情况,得出了这一结论。
基于之前英国婴儿生物组研究的发现,这项新的研究表明,某些微生物组组成可能带来不同的益处,例如对病毒感染的保护作用。虽然需要进一步的研究来证明这种联系,但这些发现可能有助于未来针对儿童呼吸系统疾病的研究和预防工作,包括开发有效的婴儿益生菌疗法以减少婴儿呼吸道感染的风险。
总的来说,这项研究揭示了生命早期肠道微生物组如何影响未来的健康,并强调了更大规模研究的重要性,如“微生物、母乳、心理健康和我”(4M)项目。肠道微生物组是一个由数百万微生物组成的复杂生态系统,对于人类健康至关重要,并且在免疫系统发育中起着重要作用。由于它在出生时就开始形成,因此第一个月是干预以恢复或增强微生物组的最早窗口期。
此前,该团队发现,通过阴道分娩的婴儿与通过剖腹产分娩的婴儿相比,其微生物组有所不同,尽管这种差异在孩子一岁时基本消失。同一团队的另一项研究还发现,所有英国婴儿在出生后的第一周内都有一种被称为先锋细菌的三种细菌之一。其中两种,长双歧杆菌(B. longum)和短双歧杆菌(B. breve),被认为是益生菌,因为它们有助于促进稳定微生物组的发展。
在这项基于上述两项研究的新研究中,桑格研究所和UCL的研究团队分析了1082名新生儿的粪便样本,以了解他们在生命第一周内获得的先锋肠道细菌如何影响其后来的健康结果。研究人员随后查看了电子健康记录,追踪从出生到两岁的住院情况,看是否存在任何关联。
研究人员发现,一些通过阴道分娩的婴儿,其早期肠道微生物组中长双歧杆菌含量较高,以及其他类似有益的双歧杆菌和拟杆菌种类,如B. bifidum和B. dorei,他们因vLRTI住院的风险较低,与其他所有婴儿相比。即使考虑到抗生素使用、喂养方式(母乳、配方奶或两者兼有)等重要混杂因素,这种关联仍然存在。
然而,并非所有通过阴道分娩的婴儿都有相同的微生物组组成。根据其微生物组特征,研究团队识别出另外两组婴儿,他们因vLRTI住院的风险高于长双歧杆菌组。这些其他微生物组特征既出现在通过阴道分娩的婴儿中,也出现在通过剖腹产分娩的婴儿中。
需要注意的是,研究团队观察到的是一种关联,而非因果关系,需要进一步研究来证明任何因果联系。
虽然这项研究仅考察了儿童中一种常见的健康结果——呼吸道病毒感染,但未来更大规模的研究还需要调查长双歧杆菌或其他潜在有益的先锋细菌(如短双歧杆菌)可能与其他健康结果的关联。研究人员计划在即将进行的4M研究中探索这一点。
UCL的研究第一作者Cristina Garcia-Mauriño博士说:“病毒性下呼吸道感染是幼儿住院的主要原因之一,我们的研究表明,某些早期肠道微生物组可能有助于降低这种风险。进一步研究确认并探讨这种可能性的因素,包括肠道微生物组和肺部微生物组之间是否存在相互作用,可能会找到新的方法来预防儿童期呼吸道感染。”
UCL的高级研究作者Nigel Field教授和“微生物、母乳、心理健康和我”(4M)项目的共同负责人说:“尽管是观察性的,但我们的研究发现某些婴儿微生物组与儿童期病毒性呼吸道感染住院风险降低之间的关联是显著且新颖的。这是首次观察到这种关联,而这只有通过大规模的婴儿生物组研究以及结合高分辨率基因组技术与临床结果才能实现。为了更好地了解我们的微生物组如何影响健康,更大规模的研究如4M项目至关重要,我期待婴儿生物组研究和4M项目将为我们提供更多关于微生物组与健康相互作用的见解。”
利物浦成长儿童(C-GULL)研究的首席研究员、前妇产科顾问医生Louise Kenny教授(未参与此项研究)表示:“剖腹产通常是一种救命手术,可能是对母亲和婴儿的最佳选择。此外,分娩决定是个人且复杂的,没有一种单一的方法适合所有人。虽然这项研究表明,一些通过阴道分娩的婴儿可能不太容易发生严重的呼吸道感染,但这并不是所有通过这种方式分娩的婴儿的情况,表明还有其他因素在起作用。需要进一步研究以创建一个全面细致的画面,并帮助找到新的方法,使建议和临床方法能够根据个人情况进行调整。”
威康桑格研究所的高级研究作者Trevor Lawley博士和“微生物、母乳、心理健康和我”(4M)项目的共同负责人说:“在我们生命的最初几天里,我们的微生物组已经是一个繁荣的生态系统,随着我们年龄的增长而发展和适应。我们的研究增加了越来越多的证据,表明生命早期获得的先锋肠道细菌可能会影响以后的健康,突显了肠道微生物如何可能帮助我们抵御感染和其他疾病。不同类型的婴儿肠道细菌可能提供不同的益处,理解这些益处可能为开发有针对性的婴儿益生菌铺平道路,以支持早期微生物组的发展。未来,我们或许能够根据每个孩子的独特微生物组特征,创造个性化的干预措施,优化其肠道微生物组,促进更好的健康和发展。”
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