新的研究发现，婴儿期的微生物群在胰岛素生成细胞的发展中起着重要作用，从而导致长期的代谢变化和糖尿病风险。
这项在小鼠中的新研究发现，微生物群在婴儿期塑造了胰岛素生成细胞的发展，导致了长期的代谢变化和糖尿病风险。
这些结果最终可能帮助医生通过提供特定的肠道微生物来减少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。
研究结果发表在《科学》杂志上。
关键窗口
研究人员发现，在生命早期接触广谱抗生素的小鼠在长期内代谢健康状况较差。如果小鼠在出生后不久的10天内接受抗生素治疗，它们的胰腺中会产生较少的β细胞（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血糖水平较高，胰岛素水平较低。
“对我来说，这令人震惊且有些可怕。这表明在这一非常短暂的发育初期，微生物群有多么重要。”犹他大学病理学教授、该研究的高级作者之一June Round博士说。
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C. dubliniensis的真菌，这种真菌在健康的成年人中不存在，但在婴儿中可能更为常见。
至关重要的是，早期生活中的C. dubliniensis暴露还显著降低了高风险雄性小鼠患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婴儿期被一种代谢“中性”的微生物定植时，它们中有90%会发展成糖尿病。而那些被这种真菌定植的小鼠则只有不到15%的概率患病。
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。
“未来的一种可能性是，也许像这样的信号不仅可以作为预防措施，还可以作为一种治疗方法，在以后的生活中发挥作用。”Jennifer Hill博士说，她是该研究的第一作者，在犹他大学Round实验室担任博士后科学家。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。
免疫系统的增强
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。
当这些小鼠在早期生活中接受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。而且，C. dubliniensis只能在有巨噬细胞的小鼠中促进胰岛素生成细胞的生长，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与C. dubliniensis类似的好处。他们的新发现可能为理解其他微生物如何传递类似的健康信号提供一个切入点。“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，而且在此基础上，对长期代谢健康也有深远的影响。”
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治疗方法来预防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，然后我们可以将它们给予婴儿，从而或许可以完全预防这种疾病的发生。”她说。
这些结果发表在《科学》杂志上，题为“新生儿真菌通过巨噬细胞依赖性β细胞发育促进终生代谢健康”。
犹他大学人类遗传学副教授Charles Murtaugh博士和病理学研究助理教授W. Zac Stephens博士也是该论文的高级作者。
研究由美国国立卫生研究院（奖励编号S10OD026959, 1K99DK133625-01A1, R01DK124336, R01DK124317 和 R01AT011423）、犹他大学发育生物学培训补助金（2T32 HD007491-21）、JDRF博士后奖学金（3-PDF-2019-747-A-N）以及Helmsley基金会、Burroughs Wellcome基金和Keck基金会资助。本文内容仅代表作者观点，并不一定代表美国国立卫生研究院或JDRF的官方观点。
来源：
犹他大学健康中心
期刊参考：
Hill, J. H., et al. (2025) Neonatal fungi promote lifelong metabolic health through macrophage-dependent β cell development. Science. doi.org/10.1126/science.adn095.
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