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兒童哮喘與過敏竟可追溯到嬰兒時期腸道菌群紊亂

• 發佈日期：2016-10-06
• 兒童哮喘與過敏竟可追溯到嬰兒時期腸道菌群紊亂
  2016-09-17測序貓
  
  根據加州大學三藩市分校和亨利福特醫療集團的研究發現，新生兒第一個月的腸道微生物可能會直接影響到之後免疫系統的發展，導致兒童時期的過敏和哮喘風險更高。這項研究強調了開展早期干預措施，以提高新生兒微生物生態健康的重要性。
  該研究發表於9月12日的Nature Medicine雜誌上。研究表明，一些微生物生態系統紊亂的嬰兒體內會產生某些分子，它們使一些重要的免疫細胞豐度降低，而這些細胞是有助於預防過敏的。研究人員推測，這些細胞的減少將使免疫系統過度啟動，最終導致肺部慢性哮喘炎症。這項研究成果讓發明新的治療方法預防過敏和哮喘成為了可能。
  
  研究人員表示，想要預防這些疾病的發展，需要在早期進行干預。目前，兒童通常是在6、7歲被診斷為哮喘，此時已經無法治癒，只能通過藥物控制。但是，如果疾病的起因是新生兒早期的腸道菌群紊亂，那麼這就提出了一個令人興奮的問題：我們是否可以在高危嬰兒體內重新創造健康菌群來預防過敏和哮喘的發生？
  
  一.新生兒罕見的腸道菌群模式使他們哮喘風險增加三倍
  近年來大量的研究都表明早年暴露于有益微生物環境將利於宿主健康。母乳餵養，順產甚至在嬰幼兒時期養狗的家庭都利於預防過敏及哮喘。最近，英屬哥倫比亞大學的研究人員報告說，在三個月大的嬰兒體內，四種關鍵腸道細菌的低水準將更容易使嬰兒在1歲時表現出哮喘的預警跡象。
  十多年來，該小組的研究人員一直試圖弄清為什麼一些兒童會發生哮喘和過敏，而另一些兒童不會。現在看來，體內的微生物群落可能是理解這一問題和其他免疫疾病的基礎。從2003年開始，研究小組在種族和社會經濟多元化的底特律及其周邊的新生兒中跟蹤嬰幼兒時期發生的各種與哮喘有關的危險因素。研究人員在新生兒第一年進行反復隨訪，然後在他們2歲的時候考察過敏情況，4歲時考察哮喘情況。
  研究人員收集了嬰兒的糞便樣本，並查看他們出生多久後可以觀察到腸道微生物的差異，預測之後的哮喘，以及為什麼這些微生物對引發哮喘的作用如此大。
  研究人員利用高通量遺傳分析繪製了130名1個月大新生兒的腸道菌群。這是科學家們首次研究新生兒腸道菌群內的細菌和真菌多樣性，最後，研究人員根據腸道內細菌和真菌的不同類型將嬰兒的腸道菌群分為三組。其中，數量最小的一組（130名嬰兒中的11人）患過敏和哮喘的風險是其他組的三倍。風險組的規模剛好與總人口中患過敏性哮喘的幾率一致。同時，微生物多樣性分析表明。這些嬰兒缺少某些正常的腸道菌，而定居在腸道內的一些真菌水準異常升高。
  
  二.腸道菌群影響著與炎症調控相關的脂質分子
  為了瞭解這些這種腸道菌異常如何引發嬰幼兒的過敏性免疫反應如過敏和哮喘，研究小組考察了微生物的代謝副產物。他們發現，新生兒健康的腸道菌群包含著許多可以減少炎症的分子。包括脂肪分子或脂質，研究人員推測這些分子滋養著一種被稱為調節性T細胞的免疫細胞，後者可以控制體內的免疫反應。
  在高危嬰兒的腸道中，這些關鍵的抗炎脂類缺失了，取而代之的另一些脂肪，包括一種與哮喘相關的脂肪：12, 13 DIHOME。進一步實驗發現，即使健康的成年人的免疫細胞暴露于高危嬰兒腸道菌群副產物中也會變得過度敏感，並且12, 13 DIHOME可降低調節性T細胞的數量。
  因此，研究人員推測，腸道菌群在加工處理日常飲食成分（如脂肪）中扮演著重要角色，並最終強有力地影響著腸道內的抗炎因數和促炎因數。
  
  三.早期檢測，重建健康腸道菌群可以預防哮喘
  研究人員還考察了一系列環境和社會經濟因素來瞭解為什麼有些孩子更容易發展成高風險的腸道菌群模式。不過，他們只發現了兩個較強的關聯：男嬰比女嬰風險更高，沒養狗的家庭風險更高，這與早期研究結果一致。
  人類與微生物共同進化，因此我們依靠它們的基因組來行使一些重要的生命活動，尤其在人類發展早期階段。但是，隨著過去幾十年生活方式的巨大改變，人類接觸那些賴以生存的微生物的機會大大減少。養一隻狗能夠使外部環境與家庭環境間接接觸，這可能成為擴大嬰幼兒接觸的微生物範圍的唯一途徑。
  研究人員希望這項成果可以刺激嬰幼兒腸道微生物檢測的發展，同時積極實施早期干預，將不健康的微生物生態系統轉變為健康狀態。
  
  備註：本文編譯自University of California, San Francisco網站，原標題：“Newborn gut microbiome predicts later allergy and asthma”
  
  
  
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