超早产儿（出生胎龄小于28周的早产儿）的大脑损伤风险很高。现在，研究者找到了此类损伤的脑外治疗靶点：早产儿的肠道菌群可能起到关键作用。该研究团队发现克雷伯氏菌在胃肠道的过度生长与早产儿某种免疫细胞的增多及神经损伤的发展有关。
（图片来源：Pixabay）
复杂的相互作用：肠道-免疫-脑轴
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肠道，大脑和免疫系统的早期发育具有密切的相互作用。研究者把这种关系称作肠道-免疫-脑轴。肠道菌群与免疫系统合作，而免疫系统反过来监控肠道菌群并对它们做出适当的反应。此外，肠道通过迷走神经和免疫系统与大脑建立联系。“我们研究了这个轴在超早产儿大脑发育中起的作用。”本研究的第一作者David Seki说道，他是一位微生物学家、免疫学家，“肠道微生物组是由数百种细菌、真菌、病毒和其他微生物构成的重要集合。其中的微生物种群在健康人体内可保持平衡。然而，对于早产儿，他们的免疫系统和微生物组还没能发育成熟，很容易发生变化。这些变化可能会对大脑产生负面影响。”他解释道。
微生物组模式为大脑损伤提供线索
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“事实上，我们在微生物种群和免疫反应中发现了一些与脑损伤发展和严重程度明确相关的模式。”微生物学家David Berry补充道，他是维也纳大学微生物和环境系统科学中心（CMESS）研究小组的负责人，以及维也纳医科大学和维也纳大学联合微生物实验室的业务主任，“至关重要的是，这些模式通常出现在大脑改变之前。这表明，在超早产儿产生大脑损伤期间有一个很重要的窗口期可以阻止损伤发展甚至避免损伤。”
关于超早产儿发育的综合研究
该跨学科团队识别出的生物标记是研究合适治疗方法的起点。“我们的数据表明，克雷伯氏菌的过度增殖及其引起的γδT细胞增多能明显加剧大脑损伤。”Lukas Wisgrill说，他是维也纳医科大学儿科和青少年医学系新生儿科、儿科重症护理医学和神经儿科的新生儿学专家，“我们能够找到这些模式是因为，对于一个非常特殊的新生儿群体，我们第一次详细地探索了肠道微生物群、免疫系统和大脑是如何发展的，以及它们在这个过程中如何相互作用。”他补充道。该研究监测了共60位早产儿几周甚至几个月，他们都在妊娠28周前出生并且体重小于1千克。研究者使用最先进的方法（用16SrRNA基因测序等方法检测了微生物组）分析了血液和大便样本，婴儿大脑的脑电波记录（如振幅整合脑电图，amplitude-integrated electroencephalogram，aEEG）和核磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，MRI）。
下一步将进行两个研究
这项研究是由Angelika Berger（维也纳医科大学）和David Berry（维也纳大学）联合领导的一个校际合作项目。以此为起点，另一研究项目将更彻底地调查微生物组及其对早产儿神经系统发育的意义。此外，研究人员将继续随访先前研究中的儿童。Angelika Berger解释说:“孩子的运动能力和认知能力的发育情况只有在几年之后才会变得明显。”“我们的目标是了解肠道-免疫-脑轴的早期发育如何在长期发挥作用。”该项目最重要的合作伙伴已经加入了我们:“孩子们的父母以极大的兴趣和开放的态度支持我们的研究。”David Seki说，“从根本上说，他们的支持是我们能够获得这些重要成果的唯一原因，我们对此非常感激。”
翻译：安君
审校：白德凡
引用来源：美国每日科学
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