犹他大学的研究表明，生命早期的微生物组对胰岛素生成细胞的发展起着重要作用，从而导致代谢和糖尿病风险的长期变化。
研究人员发现，生命早期暴露于广谱抗生素的小鼠在成年后代谢健康状况较差。如果小鼠在出生后不久的10天窗口期内接受抗生素治疗，它们会发展出较少的β细胞（胰腺中调节血糖的胰岛素生成细胞）。这些接受抗生素治疗的小鼠在成年后还表现出较高的血糖水平和较低的胰岛素水平。
“这对我来说非常震惊，甚至有些可怕，”犹他大学健康病理学教授、该研究的高级作者之一June Round博士说。“这表明在这段非常短暂的发育期中，微生物群的重要性。”
通过测试多种影响不同类型微生物的抗生素，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都柏林念珠菌（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，生命早期接触都柏林念珠菌也显著降低了有糖尿病风险的雄性小鼠患1型糖尿病的风险。当具有1型糖尿病遗传倾向的雄性小鼠在幼年时期被一种代谢“中性”的微生物定植时，它们有90%的概率会患上糖尿病。而那些被都柏林念珠菌定植的小鼠则只有不到15%的概率患病。
研究人员还发现，都柏林念珠菌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，因为这种细胞通常在成年后不会再生。
“未来的一种可能性是，也许这些信号不仅可以用作预防措施，还可以作为治疗方法，在以后的生活中帮助恢复胰腺功能，”该研究的第一作者Jennifer Hill博士说。她在犹他大学Round实验室进行这项研究时是一名博士后科学家，现在是科罗拉多大学博尔德分校分子、细胞和发育生物学助理教授。
如果在小鼠中观察到的好处在人类身上也能成立，那么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，历史上那些在小鼠中帮助β细胞再生的治疗方法并未能改善人类健康。
都柏林念珠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都柏林念珠菌增强剂时，它们的胰腺免疫细胞和代谢功能都恢复正常。而且，都柏林念珠菌只能在具有巨噬细胞的小鼠中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能够提供类似都柏林念珠菌的好处。他们的新发现可能为理解其他微生物如何发挥类似健康效应提供了切入点。“我们对微生物组如何影响早期健康知之甚少，”Hill说。“但我们发现，这些早期信号确实影响了早期发育，并且在此基础上，对代谢健康产生了长期影响。”
Round补充说，了解微生物组如何影响代谢可能会导致基于微生物的预防1型糖尿病的方法。“我希望最终会发生的是，我们将识别出这些重要的微生物，”她说，“然后我们可以将它们提供给婴儿，或许可以完全预防这种疾病的发生。”
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