母体免疫激活(MIA)导致后代神经发育缺陷,但其产前机制仍然难以捉摸。
2026年3月31日,南京医科大学徐志鹏、季旻珺、中国科学院上海药物研究所周子凯共同通讯在Cell Reports 在线发表题为“Maternal immune activation perturbs intestinal niche through microbial glycerophospholipids and drives offspring behavioral abnormalities”的研究论文。本研究利用弓形虫速殖子可溶性抗原(STAg)产前诱导构建小鼠MIA模型,发现以厚壁菌门和放线菌门丰度升高为特征的母体肠道菌群紊乱,是引发子代行为缺陷的关键驱动因素。
该菌群紊乱破坏肠道屏障完整性,并引发代谢与炎症失衡,表现为M1型巨噬细胞与IL-6水平升高,同时甘油磷脂代谢物1-油酰基-2-肉蔻酰基-sn-甘油-3-磷酸胆碱(OMPC)显著蓄积,最终导致胎盘炎症、胎脑神经炎症及子代行为异常等不良结局。机制研究表明,OMPC可与巨噬细胞上的Tnfrsf25结合,激活JAK1/STAT3/IL-6信号通路。重要的是,母体补充鼠李糖乳杆菌GG(LGG)益生菌可恢复肠道-免疫稳态,减轻胎盘炎症及胎脑神经炎症,并改善子代行为障碍。综上,本研究证实OMPC/JAK1/STAT3/IL-6信号轴是MIA中的核心致病通路,并提出产前补充LGG可作为减轻神经发育障碍的预防策略。
母体免疫激活(MIA)由多种产前刺激触发,是导致子代罹患自闭症谱系障碍(ASD)、精神分裂症等神经发育障碍(NDDs)的公认危险因素。弓形虫(T.gondii)是一种专性细胞内寄生虫,感染全球约30%的人口,是一种重要的机会性病原体,能够诱发严重的免疫失调,尤其是在怀孕期间。之前的研究表明,孕期暴露于弓形虫速殖子可溶性抗原(STAg)可诱导MIA,并导致成年子代出现持续性的ASD相关行为缺陷及外周T细胞炎症。这使得STAg‑MIA模型成为研究免疫介导神经发育病理机制的理想模型。然而,母体STAg暴露与胎脑功能异常之间的确切机制,尤其是上游母体因素及其在母胎界面和子代中引发的下游效应,目前仍不明确。
肠道微生物群越来越被认可为调节宿主免疫、肠道屏障完整性和系统稳态的基本因素。母体肠道微生物群组成的紊乱(菌群失调)与MIA的发病机制及相关后代不良妊娠结局有关,这一点已在聚肌胞苷酸(poly (I:C))、抗生素、分节丝状菌(SFBs)或高脂饮食等模型中得到证实。以毛螺菌属、瘤胃球菌属丰度降低为特征的菌群失调可破坏肠道通透性,加剧孕鼠局部及全身炎症反应。弓形虫抗原暴露是否会扰乱母体肠道菌群,以及这种紊乱是否通过破坏母体肠道屏障、引发炎症进而导致子代神经病理改变,目前尚未被研究。
胎盘作为关键的母胎界面,可程序化调控胎脑发育,并与神经精神疾病的发生密切相关。其内分泌功能、表观遗传调控及结构完整性均与子代神经发育结局高度相关。胎盘炎症是不良妊娠结局的重要标志,也是MIA影响胎脑的潜在关键通路。尽管如此,MIA特异性母体肠道菌群失调、胎盘免疫应答与后续子代神经发育损伤之间的相互作用,仍是机制研究中尚未阐明的重要空白。
本研究基于成熟的STAg‑MIA模型,围绕母胎界面的作用展开系统探究。结果显示,孕期STAg暴露可诱导母体肠道菌群失调与代谢紊乱,表现为Lachnoclostridium丰度显著降低,并促进肠道IL‑6及微生物代谢物1‑油酰基‑2‑肉豆蔻酰基‑sn‑甘油‑3‑磷酸胆碱(OMPC)的生成。OMPC通过Tnfrsf25激活巨噬细胞JAK1/STAT3/IL‑6信号轴,进而放大胎盘促炎反应并导致子代行为异常。本研究的核心创新在于首次发现肠道来源的OMPC,并阐明其在STAg诱导MIA病理进程中的关键作用。此外,补充鼠李糖乳杆菌GG(LGG)可有效缓解胎盘炎症并预防子代行为缺陷。
图形摘要(摘自Cell Reports )
上述发现重新阐释了全球广泛流行的病原体弓形虫参与神经发育风险的机制,明确母体肠道与胎盘是关键且可干预的界面。该研究不仅为理解MIA提供了新方向,也为开发基于微生物组的预防策略、保护高危妊娠胎儿的神经发育奠定了坚实基础。
原文链接:10.1016/j.celrep.2026.117211