【妇产每日一文】母乳喂养降低早产儿NEC风险背后的机制探索:母乳IgA

坏死性小肠结肠炎(NEC)是一种早产新生儿疾病,其发病率高、死亡率高,与微生物组所引起的肠炎有关。新生儿可通过从母乳获得抗体从而免受细菌侵袭。母乳喂养儿中NEC发病率明显较低,但其背后的机制目前尚不清楚。
近日,一项发表在《Nature Medicine》上的病例对照、前瞻性人群队列研究,结合小鼠实验,证明了母乳中的免疫球蛋白A(IgA)是NEC的重要保护性因素。
研究收集了30名被诊断为NEC的婴儿以及39名与之年龄匹配的未患NEC婴儿的粪便样本。为消除配方奶喂养及抗生素等混杂因素的影响,研究还前瞻性纵向收集并分析了23名母乳喂养早产儿的样本。研究对粪便样品中的IgA、IgM和IgG抗体染色,并使用流式细胞术分析早产儿肠道菌群与免疫球蛋白的结合情况。

表1.研究设计
研究发现,在病例对照研究队列中,母乳喂养儿样本中与IgA结合的肠道细菌比例均明显高于配方奶喂养儿,大多数(11/19)配方奶喂养儿样本中与IgA结合的肠道细菌比例<1%,(见图1)。研究对1名配方奶喂养早产儿的粪便分析发现,4周龄前配方奶喂养儿粪便样本中无与IgA结合的细菌,证明了母乳是婴儿新生儿期IgA的主要来源。

图1.母乳喂养儿粪便样本中与IgA结合的肠道细菌比例均明显高于配方奶喂养儿
值得注意的是,在发展为NEC组的婴儿中发现,与IgA结合的细菌的比例随着时间的推移而降低,而在对照组中则没有出现上述现象(图2)。

图2.前瞻性纵向早产儿队列研究中,早产儿粪便样本中与IgA结合的肠道细菌比例
- a.纵向收集的早产儿粪便样本中与IgA结合的肠道细菌百分比。虚线表示诊断日期
- b.前瞻性收集的早产儿粪便样本中与IgA结合的肠道细菌比例百分比,发展为NEC组(n=10,样本量n=39)和对照组(n=13,样本量n=39),DOL表示出生后日龄。
- c.前瞻性纵向研究中发展为NEC的婴儿和对照组婴儿粪便样本中与IgA结合的肠道细菌比例
此外,在前瞻性纵向队列研究中,还观察到发展为NEC组的婴儿出现了肠杆菌科的富集的现象(图3)。

图3.与对照组婴儿相比,发展为NEC组婴儿肠杆菌科的富集(汇集所有时间点和婴儿)
为进一步阐明母乳中IgA在NEC发病机制中的作用,研究建立了NEC小鼠模型(图4)。

图4.小鼠模型研究设计
结果显示,在接受NEC诱导的幼鼠中,由不可产生IgA的Rag1-/-或Igha-/-的母鼠喂养的幼鼠,显示出一种与配方喂养幼鼠相似的表型。具体而言,与可产生IgA的母鼠喂养的幼鼠相比,由缺乏IgA的母鼠喂养的幼鼠表现出更高的死亡率和严重的肠道损伤,表现为绒毛萎缩和粘膜脱落(图5)。

图5.母乳中的IgA是预防NEC发展的必要因素
综上,该研究发现,出生后第1个月内,母乳是新生儿IgA 的主要来源,与IgA结合的肠道细菌比例相对减少和肠道菌群中肠杆菌科细菌增加与NEC发生有关,缺乏IgA的母鼠喂养的幼鼠仍易患NEC。
该研究结果表明,母乳中的IgA可帮助早产儿形成宿主-微生物群的关系,是预防NEC的关键和必要因素。
参考文献
GopalakrishnaKP,etal.Maternal IgA protects against the development of necrotizing enterocolitis in preterm infants.Nat Med. 2019 Jul;25(7):1110-1115.
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最后编辑于 2022-10-09 · 浏览 1110