索尔克研究所的一项研究发现,在哺乳期间,免疫细胞T细胞从肠道迁移到乳腺。这种转变由微生物触发,支持母乳喂养对母亲和婴儿的健康益处。这些发现可能指导未来的治疗方法、改进配方奶粉的开发以及通过饮食建议提高母乳质量。
每年在美国出生的360万个婴儿中,约有80%在出生的第一个月内开始母乳喂养。母乳喂养对母亲和孩子都有已知的好处,减少母亲患乳腺癌和卵巢癌、2型糖尿病和高血压的风险,同时支持婴儿的营养和免疫系统。然而,由于怀孕和哺乳期历来研究不足,我们仍然不了解这些好处背后的科学。
索尔克研究所的免疫学家们正在改变这一状况,他们从绘制怀孕和哺乳期间免疫细胞迁移的地图开始。通过动物研究以及人类母乳和组织样本,研究人员发现,在怀孕和哺乳期间,乳腺中存在大量的免疫细胞T细胞,其中一些是从肠道迁移而来的。这些细胞可能有助于母亲和婴儿的健康。
这项研究于2025年7月29日发表在《自然免疫学》杂志上,可能会解释母乳喂养的好处,促使为无法母乳喂养的母亲提供新的解决方案,并指导提高母乳产量和质量的饮食决策。
“通过研究免疫细胞在怀孕和哺乳期间的变化,我们发现了很多令人兴奋的事情——特别是,在哺乳期间乳腺组织中的免疫细胞显著增加,而免疫细胞的增加需要微生物,”该研究的资深作者、助理教授迪普希卡·拉马南(Deepshika Ramanan)说。
婴儿通过母乳获得肠道细菌和抗体
大多数母乳喂养的研究集中在母乳成分与婴儿健康之间的关系。这些研究,包括拉马南之前的研究所示,表明婴儿通过母乳获得重要的肠道细菌和抗体,这为其发育中的免疫系统奠定了关键基础。然而,关于母亲在此期间身体变化的研究却少得多。
一些乳腺免疫景观的特征可以从母乳成分研究中推断出来。例如,母乳中存在抗体意味着必须存在产生抗体的免疫细胞B细胞。但很少有人直接研究乳腺本身内的免疫细胞活动。
母亲的肠道微生物促进乳腺中的免疫细胞
“真正令人兴奋的是,我们不仅在乳腺中发现了更多的T细胞,还发现这些T细胞实际上是从肠道迁移而来的,”该研究的第一作者、拉马南实验室的研究生研究员阿比盖尔·贾奎什(Abigail Jaquish)说。“我们认为它们可能以支持肠道组织的相同方式支持乳腺组织。”
研究人员通过观察小鼠在哺乳前后不同阶段的乳腺组织开始了他们的研究。通过比较这些样本,他们发现三种不同类型的T细胞数量在增加:CD4+、CD8αα+和CD8αβ+ T细胞。
这引起了团队的好奇,因为这些T细胞亚型是被称为上皮内淋巴细胞的一类特殊免疫细胞的成员。上皮内淋巴细胞生活在黏膜组织中——如肠道或肺部等暴露于外界物质的软组织。由于这些组织更容易受到侵害,上皮内淋巴细胞作为“驻留”免疫细胞,驻扎在现场随时准备行动。
研究人员注意到,这些CD4+、CD8αα+和CD8αβ+ T细胞以与它们排列其他黏膜组织上皮相同的方式排列乳腺上皮。更重要的是,这些T细胞亚型带有肠道驻留表面蛋白的指纹——指向肠道和乳腺之间的T细胞迁移。这些变化共同促进了乳腺从非黏膜向黏膜组织的转变,为哺乳做准备,使其暴露于外部环境,包括来自母亲皮肤和婴儿口腔的微生物。
但这种情况在人类身上也发生了吗?对加州大学圣地亚哥分校人类母乳研究所的人类乳腺组织和母乳样本数据库的调查表明,是的——这些上皮内淋巴细胞的人类对应物显示出相同的趋势。
团队带着最后一个疑问回到小鼠模型:这些乳腺T细胞是否像在肠道中那样受到微生物的影响?他们比较了生活在正常环境和无菌环境中的小鼠的乳腺,发现所有三种T细胞亚型在接触微生物的小鼠中表达得更多。这一发现表明,母亲的微生物群调节哺乳期间产生的T细胞数量,这反过来可能影响乳腺免疫屏障的强度。
总的来说,T细胞的产生在微生物的帮助下增加,T细胞从肠道迁移到乳腺,乳腺从非黏膜转变为黏膜组织。
展望未来:什么影响这一肠道-乳腺免疫轴,从而影响我们几代人的健康?
“我们现在对母亲免疫系统在这关键时期的改变有了更多的了解,”拉马南说,“现在我们可以利用这些信息开始探索这些免疫细胞对母亲和婴儿健康的直接影响。”
研究人员假设激素影响这些变化,总体目标是保护母亲免受外部世界和相关感染。但它们如何影响泌乳、母乳质量以及母亲和婴儿的健康是下一步需要解决的问题。
“在这个领域还有更多的研究要做——我们才刚刚开始,”贾奎什补充道。“如果我们看到肠道和乳腺之间的联系,那么身体内还可能发生哪些相互作用?还有哪些因素会影响我们传递给后代的母乳?”
了解怀孕和哺乳期间母亲免疫细胞的变化可以影响几代人,因为母亲向孩子传递免疫和微生物组的过程会不断重复。这些见解还可能为无法母乳喂养的母亲提供解决方案,无论是帮助支持自然产乳的疗法,还是提供类似免疫支持的更先进的配方奶粉。随着肠道和乳腺之间联系的日益清晰,科学家们有一天可能会建议饮食来促进乳腺和母亲的健康,优化母乳质量。
参考文献:Jaquish A, Phung E, Gong X, et al. Mammary intraepithelial lymphocytes and intestinal inputs shape T cell dynamics in lactogenesis. Nat Immunol. 2025. doi: 10.1038/s41590-025-02218-3
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