一种简单的补充剂可能有助于新生儿在使用抗生素后恢复健康的肠道菌群。
由辛辛那提儿童医院医学中心进行的研究揭示了抗生素相关免疫紊乱的机制，并提出了一种逆转或最小化风险的方法。
“这些显著的发现表明，我们可能能够通过有针对性的补充来保护高风险婴儿，”该研究的资深作者、辛辛那提儿童医院围产期研究所的新生儿学家Hitesh Deshmukh博士说。“我们的团队测试了一种补充剂，在小鼠中取得了积极的结果，但在做出任何临床建议之前，还需要更多的测试和通过人体临床试验的确认。”
抗生素的双刃剑
这项研究主要由MD/PhD学生Jake Stevens和Erica Culberson进行，他们都是辛辛那提儿童医院的Albert B. Sabin学者。他们发现，接触过抗生素的婴儿在肺部发育出的特异性“记忆”T细胞较少——这是免疫系统对抗呼吸道感染的第一线防御者。
“我们发现肠道菌群是发育中的免疫系统的老师，”Culberson说。“当抗生素破坏这一自然教育过程时，就像从教科书中删除了关键章节。免疫系统从未学会关于对抗呼吸道感染的关键课程，”Stevens补充道。
两个婴儿的故事
该研究比较了暴露于氨苄西林、庆大霉素和万古霉素（这些抗生素经常用于孕妇和新生儿）的小鼠和人类婴儿的数据，以及那些保持自然肠道细菌的婴儿的数据。差异非常明显：
- 接触过抗生素的小鼠和人类婴儿肺部的保护性CD8+ T细胞数量显著减少。
- 这些婴儿形成“组织驻留记忆细胞”的能力受损，这些特殊的免疫细胞生活在肺部并提供快速的再感染保护。
- 在小鼠模型中，免疫缺陷持续到成年，表明免疫发育发生了永久性变化。
该图说明了肠道产生的肌苷在支持肺部免疫细胞发育中的关键作用。当抗生素破坏肠道菌群（失调）时，CD8+ 记忆T细胞的数量下降，导致婴儿和以后生活中发生肺部感染时出现不良结果的风险增加。在小鼠中，肌苷补充剂改善了肺部的免疫功能。
微生物连接
研究小组确定了一个将肠道细菌与肺部免疫联系起来的具体机制。他们发现，益生菌双歧杆菌（一种常见的有益细菌）产生一种称为肌苷的分子。这种代谢物对免疫细胞的正常发育起着关键信号的作用。
“可以把肌苷看作是一种分子信使，”Deshmukh说。“它从肠道传递到发育中的免疫细胞，告诉它们如何正确成熟并为未来的感染做好准备。”
当抗生素消灭这些有益细菌时，肌苷水平急剧下降，免疫细胞无法接收到正确的发育信号。研究小组发现，这种干扰影响了一种名为NFIL3的主调控蛋白，该蛋白控制T细胞的成熟和功能。
从小鼠到人类：普遍的发现
重要的是，Stevens和Culberson在人类婴儿中验证了他们的发现。通过分析因各种原因死亡的婴儿的肺组织，他们确认了接触过抗生素的人类婴儿表现出与小鼠相同的免疫缺陷。
接触过抗生素的婴儿肺部的流感特异性记忆T细胞较少，当受到病毒蛋白挑战时，其免疫反应能力也较差。他们的组织还显示出与老年人相似的基因表达模式，老年人也容易受到呼吸道感染。
一个潜在的解决方案：肌苷补充
最令人兴奋的是，当研究小组给接触过抗生素的新生小鼠补充肌苷时，他们观察到了免疫功能的显著恢复。治疗：
- 恢复正常的T细胞发育模式
- 改善保护性记忆细胞的形成
- 增强对流感感染的抵抗力
- 减轻感染发生时的疾病严重程度
Deshmukh及其同事强调，抗生素仍然是救命药物，应在必要时使用。
“然而，这些发现表明，临床医生在怀孕和婴儿早期应谨慎使用抗生素，并考虑使用益生菌或益生元干预来支持健康的微生物群发展，”Deshmukh说。
与此同时，还需要进一步的研究来探索肌苷补充对高风险婴儿的潜在价值，并开发其他策略来保护接触过抗生素的婴儿免受未来的呼吸道感染。
更多信息：Joseph Stevens等人，《肠道菌群衍生的肌苷编程新生儿对流感的保护性CD8+ T细胞反应》，《细胞》（2025）。DOI: 10.1016/j.cell.2025.05.013。www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(25)00563-X
期刊信息：《细胞》
提供方：辛辛那提儿童医院医学中心
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