研究显示，肠道微生物可能在训练母亲免疫系统以适应妊娠期间发育中的胎儿方面发挥关键作用，这是威尔康奈尔医学院(Weill Cornell Medicine)研究人员进行的一项临床前研究的发现。
这项发表于12月17日《细胞》(Cell)杂志上的研究结果显示，有益的肠道细菌有助于防止可能导致小鼠妊娠丢失的免疫系统反应。研究人员证明，肠道微生物产生的代谢物促进两种保护性免疫细胞——髓源性抑制细胞(MDSCs)和RORyt+调节性T细胞(pTregs)——向胎盘的募集，并帮助母亲的免疫系统学会耐受胎儿。
"在妊娠期间，母亲的免疫系统被训练识别胎儿无害这一点非常重要。这可以防止母体免疫系统攻击胎儿，否则可能导致反复流产或死产。"
Melody Zeng博士，资深作者，威尔康奈尔医学院儿科免疫学副教授，Gale和Ira Drukier儿童健康研究所成员
根据美国妇产科医师学会的数据，对于经历反复流产的女性中，超过一半的潜在原因尚未被确定。先前的研究已将肠道菌群紊乱与免疫系统功能障碍或炎症状况联系起来；但其机制基础仍不清楚。Zeng博士及其团队研究了肠道菌群在母胎免疫耐受和妊娠结果中的潜在作用。
威尔康奈尔医学院Gale和Ira Drukier儿童健康研究主任、Ronay Menschel儿科学教授Virginia Pascual博士，以及医学院研究副主席、Henry R. Erle医学博士-Roberts家族医学教授Gregory Sonnenberg博士也参与了这一协作性、多学科项目。
肠道微生物在模型系统中具有益处
Zeng博士及其同事在两种小鼠模型中观察了妊娠期间的母体免疫反应：在无菌环境中培育、未接触细菌、真菌和病毒的小鼠，称为无菌小鼠，以及用抗生素处理以破坏有益细菌的小鼠。他们发现，与具有健康肠道微生物组的小鼠相比，无菌小鼠和抗生素处理小鼠在胎盘中经历了导致胎儿死亡的过度炎症。具体来说，它们产生了过量的干扰素-γ产生T细胞和可能攻击发育中胎儿的抗体。然而，具有健康肠道微生物组的妊娠小鼠产生了两种保护性免疫细胞MDSCs和pTregs，这些细胞有助于建立对胎儿的耐受性。
研究团队发现，具有健康肠道微生物组的妊娠小鼠的羊水中含有由特定肠道微生物产生的、源自氨基酸色氨酸的代谢物。这些代谢物在母胎界面维持保护性免疫细胞，以促进免疫耐受。给无菌小鼠补充色氨酸代谢物或产生这些代谢物的细菌，可将胎儿存活率从50%提高到95%。相比之下，给这些小鼠补充与该途径无关的肠道细菌并不能改善妊娠结果。
人体组织样本与动物研究相关
接下来，研究团队观察了来自经历反复流产女性的妊娠结束后的子宫脱落组织样本，称为蜕膜组织。他们发现色氨酸衍生代谢物水平降低，以及诱导耐受的MDSCs和pTregs数量减少。
"我们在小鼠中鉴定出的相同免疫细胞似乎对人类妊娠也很重要，"该研究的第一作者、威尔康奈尔医学院儿科博士后研究员Julia Brown博士说。"我们需要进行额外的研究来确认这些免疫细胞和色氨酸代谢物在人类妊娠中的作用。"
未来方向
研究团队将调查肠道微生物在促进妊娠期间免疫耐受方面的作用，并利用这些发现开发靶向疗法。最终，他们计划与医生合作，评估增强有益肠道微生物或其代谢物的补充剂或干预措施，以提高成功足月妊娠的机会。
"我们的研究提供了关于我们的微生物组中支持妊娠期间免疫耐受因素的新见解，"Zeng博士说。"我们希望有朝一日能够利用这些见解开发支持妊娠期间免疫耐受的疗法，帮助可能面临不孕或不明原因反复流产问题的女性。"
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