Nature:妈妈肠道里的“租客”竟能保护新生儿免于致命感染

  • 2026-03-25 11:27
  • 来源:医药资讯网
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每个新手爸妈可能都经历过这样的焦虑:宝宝出生后,会不会被细菌感染?毕竟新生儿的免疫系统还没发育好,看起来那么脆弱。但一个有趣的现象是,虽然绝大多数新生儿出生后很快就会被大肠杆菌定植,但真正发生严重感染的却少之又少(大约只有千分之一),这中间到底发生了什么?为什么大多数宝宝能安然无恙,少数却会发展成致命的新生儿败血症?

这个困扰了医学界多年的谜题,如今终于有了答案。近日,一篇发表在国际杂志Nature上题为“Natural maternal immunity protects neonates from Escherichia coli sepsis”的研究报告中,来自辛辛那提儿童医院等机构的科学家们通过研究发现,那些发生严重大肠杆菌感染的宝宝,其体内从母体获得的一种特异性抗体水平显著偏低;简单来说,不是细菌太凶残,而是妈妈的保护没到位。

新生儿败血症是导致全球新生儿死亡的主要原因之一,每年约有300万新生儿因此丧生。而在所有致病菌中,大肠杆菌是头号元凶,约占所有新生儿早发败血症病例的四分之一到三分之一。更棘手的是,新生儿感染进展极快,往往在几小时内就会从轻微症状发展为败血症休克。临床医生一直在寻找能够早期识别高危婴儿的方法,但收效甚微。文章中,研究人员从一个看似矛盾的现象入手:既然几乎所有新生儿都会接触大肠杆菌,为什么只有少数会感染?这提示我们,问题可能不在细菌本身,而在宿主—也就是婴儿的免疫状态上。

为了搞清楚这个问题,研究人员调动了一个极其珍贵的样本库:100名发生大肠杆菌败血症的新生儿在出生后第一天采集的干血斑样本。这些样本原本是用于新生儿遗传病筛查的,但此刻它们成了解开免疫之谜的钥匙。研究人员将这些样本与数百名健康新生儿的样本进行对比,检测其中针对大肠杆菌的抗体水平。结果非常清晰:发生感染的宝宝,其体内针对大肠杆菌的IgG抗体水平显著低于健康对照组。更重要的是,这些抗体的功能也打了折扣——它们辅助免疫细胞吞噬细菌的能力明显减弱。也就是说,这些宝宝并不是没有抗体,而是缺少了那些真正能打、能识别大肠杆菌的“精锐部队”。

那么,这些“精锐部队”从何而来?答案是:妈妈。研究发现,孕妇肠道内定植的大肠杆菌(尤其是那些无害的共生菌株)会持续刺激母体的免疫系统,产生针对大肠杆菌的IgG抗体。这些抗体在孕期通过胎盘主动转运给胎儿,成为新生儿抵御感染的第一道防线。换句话说,妈妈肠道里的“租客”虽然自己不住进宝宝体内,但它们训练出来的“保镖”却被送到了宝宝身边。

为了验证这个机制,研究人员进行了一系列精巧的小鼠实验。他们发现,如果让雌性小鼠在怀孕前肠道内定植一种名为Nissle 1917的益生菌大肠杆菌,那么这些小鼠产生的抗体能够广泛识别多种引起新生儿败血症的致病性大肠杆菌菌株,并且能够高效保护新生小鼠免受感染。这种保护依赖于两个关键环节:抗体本身需要能够识别细菌表面的特定抗原,而抗体的Fc段需要能够招募补体和免疫细胞协同作战。进一步分析发现,这些保护性抗体主要针对的是大肠杆菌外膜蛋白A。这个蛋白不仅广泛存在于各种致病性大肠杆菌表面,也是益生菌Nissle 1917能够有效刺激免疫系统的关键分子。换言之,益生菌之所以能起到“训练免疫”的作用,正是因为它的这个“教学工具”和致病菌是通用的。

大肠杆菌Nissle(EcN)定植诱导的免疫原性及其对侵袭性全身感染的保护作用

这项研究的临床意义是显而易见的,首先,它提供了一种可能的筛查策略:通过检测新生儿干血斑中针对大肠杆菌的抗体水平,或许能够在感染发生前就识别出高危婴儿。其次,它也提示了一种干预思路:如果能够在孕前或孕期通过口服益生菌的方式,增强母体针对大肠杆菌的免疫力,那么通过胎盘的抗体转运也能让宝宝受益。目前,Nissle 1917菌株在欧洲、亚洲和澳大利亚已经作为益生菌产品上市,商品名为Mutaflor,这为后续的临床转化提供了便利。

当然,这项研究也提出了新的问题。为什么有的妈妈针对大肠杆菌的抗体水平偏低?是肠道定植的菌群组成有差异,还是抗体转运过程本身出了问题?不同地区、不同种族的婴儿,其基线抗体水平是否存在差异?这些问题都需要更大规模的研究来回答。但无论如何,这项研究为新生儿败血症的预防开辟了一个全新的视角。相关研究发现填补了拼图中缺失的关键一块,即肠道中这些常见细菌的存在刺激出的抗体保护了我们免受感染。在孕期,这些抗感染抗体从母体自然传递给胎儿,保护了绝大多数婴儿,而在那些罕见的案例中,当母体抗体水平偏低或转运效率不高时,婴儿的感染风险就大大增加。

对于普通家庭来说,这项研究传递的信息其实很温暖:妈妈的身体早在宝宝出生之前,就已经开始为他构筑防线。那些生活在妈妈肠道里的无害细菌,虽然从未与宝宝谋面,却通过妈妈的身体,为宝宝送去了抵御感染的第一份礼物。这或许就是生命传递中,最隐秘也最动人的一环。(生物谷Bioon.com)

参考文献:

Diep, R.E., Adhikari, U., Gokce Tezel, K. et al. Natural maternal immunity protects neonates from Escherichia coli sepsis. Nature (2026). doi:10.1038/s41586-026-10225-z


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