抗生素拯救婴儿生命但影响其肠道、肺部及抗感染能力Antibiotics save babies' lives but affect their gut, lungs, and ability to fight infection

环球医讯 / 硒与微生态来源:medicalxpress.com美国 - 英语2026-05-12 22:24:05 - 阅读时长4分钟 - 1841字
本研究揭示了抗生素在拯救新生儿生命的同时,也会对其发育中的免疫系统产生深远影响。罗切斯特大学医学中心科学家发现,早期抗生素暴露不仅破坏婴儿肠道菌群平衡,还会"波及"肺部,改变肺部免疫细胞的编程方式,使其从积极应对病原体的"进攻模式"转向专注于组织修复的"防御模式"。这种变化持久存在,可能解释为何新生儿期使用抗生素的儿童日后更容易出现呼吸道问题,为未来保护微生物组或开发针对性疗法提供了科学依据。研究证实,这种影响源于肠道与肺部的免疫联系,出生后肠道微生物组通过化学信号编程肺部特化免疫细胞,而抗生素干扰了这一关键发育过程,对儿童长期健康产生潜在影响。
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抗生素拯救婴儿生命但影响其肠道、肺部及抗感染能力

抗生素每天都在拯救新生儿的生命,但最新研究表明,它们也会对婴儿正在发育的免疫系统留下持久影响。罗切斯特大学医学科学家发现,早期抗生素暴露会破坏婴儿天然的肠道细菌平衡,而这种破坏会"扩散"到肺部,从根本上重新编程肺部免疫细胞的工作方式,影响肺部修复和抵抗感染的能力。

在发表于《黏膜免疫学》的研究中,科学家发现抗生素驱动的变化使新生儿的肺部免疫细胞从"进攻"状态(积极应对外来威胁)转变为"防御"状态(专注于损伤控制和修复)。这些变化长期存在,可能解释了为什么在新生儿期使用抗生素的儿童在成长过程中有时会出现更多的呼吸道问题。

"这项研究绝不是建议医生在必要时对婴儿使用抗生素犹豫不决,因为抗生素是预防严重疾病甚至死亡的最重要工具之一,"罗切斯特大学医学戈利萨诺儿童医院新生儿科主任、医学院儿科教授Hitesh Deshmukh医学博士说道。"但我们正在更多地了解早期生活中扰乱婴儿肠道细菌如何以持久的方式改变免疫细胞。"

抗生素在全美各地的新生儿重症监护室和新生儿病房中极为常见,医生需要在抗生素的必要性和风险之间取得平衡。它们在减少感染方面非常有效,但由于它们会同时清除有害细菌和有益细菌,可能导致胃肠道感染如腹泻,并增加日后患哮喘和过敏的风险。

"我们希望这些发现最终能指导新的方法,无论是通过在抗生素治疗期间保护微生物组,还是开发针对那些早期免疫编程可能已被改变的婴儿的支持性疗法,"Desmukh实验室的博士后研究员、研究作者Uday Pandey博士补充道。

早期抗生素使用留下持久影响

科学家绘制了新生小鼠的肺部免疫细胞图谱,并与成年小鼠进行了比较。当他们给新生小鼠使用抗生素(就像许多新生儿重症监护室中的婴儿所接受的那样),这改变了免疫细胞的工作方式。当抗生素清除关键肠道细菌时,一些控制肺部对感染反应的基因被过度激活,而其他基因则被大大抑制。

例如,促使细胞杀死病毒的信号——这对保护婴儿在生命早期免受感染至关重要——减弱了。而优先修复受损组织的信号(通常在成年期水平更高)则被加强。这些变化在微生物组健康、未受干扰的小鼠中并未出现。

研究团队最引人注目的是,这些变化并未随着时间消退。在生命早期接受抗生素的小鼠,在成年早期仍显示出肺部免疫细胞的显著差异,表明在关键的新生儿窗口期启动的转变会随着发育持续。"在婴儿中,肠道微生物群正在演变,因此早期发生的任何微小变化都更可能随着时间的推移而被传播和放大,"Deshmukh指出。

利用罗切斯特大学医学戈利萨诺儿童医院的大型捐赠肺组织生物库(称为LungMAP,由新生儿科教授Gloria Pryhuber医学博士管理),研究团队证实了这些发现在人类肺细胞中同样成立。

肠道-肺部连接

出生时,肺部只有一种免疫细胞类型,称为巨噬细胞。出生后,其他几种类型的免疫细胞从骨髓迁移到肺部,而新生儿的肠道微生物组在这个过程中起着关键作用。微生物组发送化学信号,帮助编程肺部的特化免疫细胞,这些细胞在新生儿与成人中的行为不同。

"研究人员已经知道抗生素暴露的新生儿与正常婴儿肠道有差异,但我们是第一个将微生物组变化与肺部免疫细胞行为变化联系起来的,"Deshmukh说。

这项工作增加了越来越多的研究证据,这些研究由罗切斯特大学医学和其他机构进行,展示了肠道微生物组如何影响健康的许多方面,包括对环境和食物过敏的易感性;新陈代谢、体重和心血管疾病;大脑健康;以及更多。

更多信息:Madeline Bonfield等人,肺驻留先天淋巴细胞的单细胞图谱显示年龄和菌群失调对表观遗传和转录组编程的影响,《黏膜免疫学》(2026)。DOI: 10.1016/j.mucimm.2026.01.004。

关键医学概念:肠道菌群(Intestinal Flora)、微生物组(microbiota)、肺泡巨噬细胞(Macrophages, Alveolar)

临床类别:儿科(Pediatrics)、儿童健康(Children's health)、传染病(Infectious diseases)、肺科医学(Pulmonary medicine)、常见疾病与预防(Common illnesses & Prevention)

提供方:罗切斯特大学医学中心

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