生命早期菌群对免疫系统的影响

免疫系统的发育和成熟受微生物群的调节。在胎儿期，母亲微生物群产生的化合物会转移给胎儿，并促进先天免疫细胞的生成。出生后，定植的微生物群会诱导肠道淋巴组织的发育以及髓系和淋巴细胞的成熟，并在免疫系统中留下印记，这种印记从断奶期持续存在至成年期。当宿主与微生物群之间的相互作用在生命早期受到干扰时，可能会出现病理印记，其特征是成年后表现为过度的免疫反应，可能导致炎症性疾病的易感性增加。

近日，《Mucosal Immunology》上发表了一篇综述，阐述了微生物群对胎儿免疫系统早期发育影响的最新数据。

研究表明，生命早期可能存在机会窗口期，在此期间，子代必须暴露于微生物群中才能发展出平衡的免疫系统。母体和子代体内的多样化的微生物群是形成平衡免疫系统和预防病理性印记的必要条件。干扰微生物群的建立会改变宿主-微生物的相互作用，并可能导致病理印记。这种宿主-微生物的相互作用发生在胎儿晚期和从出生到断奶的新生儿期，这一时期肠道菌群数量和多样性快速增加。

图1.微生物对免疫系统印记的窗口期

另外，研究还讨论涉及印记的因素，例如微生物群、免疫细胞和基质细胞，以及印记的性质。来源于饮食和/或细菌的化合物（图2.蓝色文字）在出生前后不同时期影响宿主基因、途径和细胞（图2.绿色文字），从而影响免疫系统的发育和印记以及微生物群的组成。生命后期免疫系统的反应性决定了宿主炎症性疾病的易感性和慢性炎症的结局，以及对免疫治疗、疫苗接种和组织修复的反应性。

图2.与免疫印记有关的饮食、微生物和宿主因素

鉴于目前对免疫印记的理解，我们可能会尽可能避免某些治疗方法和行为，例如新生儿期使用抗生素以及断奶后高脂饮食，这些都与病理印记有因果关系。然而，抗生素可治疗婴儿感染，高热量的食物可能是唯一可获得的食物。在这些情况下，在常规的医学检查中，最好能识别粪便或血液中的标志物，若检查到病理印记则设法逆转。若病理印记是微生物群失调造成的，则可以通过膳食益生元或益生菌来纠正。在血液中，尚需确定病理印记的标志物，此外，尚需更好地理解病理学印记的性质，以便设计逆转方法。

总之，该综述强调了病理免疫印记增加了生命后期对炎症的易感性。易感性的增加反映了免疫系统的高反应性，这是免疫调节降低或基础反应性增加（如同一枚硬币的两面）的结果。在卫生和疫苗接种覆盖率高的社会中，来自病原体的压力普遍较低，这种情况下较高的免疫反应性可能出现致病性。然而，在被病原体污染的环境中，高免疫反应性可能是有益的。因此，“病理印记”的概念可能与环境有关，因为在感染时免疫反应性高的个体可能经历保护性印记，而免疫反应性低的个体在这种情况下可能表现出病理印记。

参考文献：

Al NabhaniZ,etal.Imprinting of the Immune System by the Microbiota Early.Mucosal Immunol. 2020 Mar;13(2):183-189.