一项新的小鼠研究表明,早期接触某些细菌和真菌可以增强免疫系统并降低1型糖尿病的风险。
肠道微生物组是指生活在我们体内和体表的细菌、真菌、病毒和其他微生物。研究人员开始逐渐理解这些微生物如何影响我们的健康。虽然细菌和病毒的过度生长可能导致感染,但许多这些微生物之间的相互作用对健康有积极影响,特别是对肠道健康和免疫系统的影响。
最新的小鼠研究表明,肠道微生物组的变化可以影响胰岛素生成细胞,导致长期变化并增加1型糖尿病的风险。这项研究于2025年3月发表在《科学》杂志上。
犹他大学健康学院病理学教授June Round博士及其同事发现,早期生活中暴露于广谱抗生素的小鼠在长期内代谢健康状况较差。这些小鼠的β细胞(胰腺中产生胰岛素的细胞)数量较少。成年后,这些小鼠的血糖水平较高,胰岛素水平较低。
先前的研究发现,生命早期微生物多样性的丧失与糖尿病相关,但其机制尚不完全清楚。研究发现,通过阴道分娩的人类婴儿会接触到有益细菌,这对发育有积极影响。其他研究发现,剖腹产出生的婴儿患疾病的风险更高。
尽管胰腺并不直接接触肠道细菌,但肠道中的微生物可以影响胰腺并影响免疫系统,这是2020年的研究发现。
Round及其同事希望研究肠道微生物组对年轻小鼠胰岛巨噬细胞和胰岛素生成β细胞的影响。目前关于胰岛巨噬细胞的大部分知识来自对成年动物的研究。
在这项新研究中,Round及其同事使用由庆大霉素、新霉素、氨苄西林和红霉素组成的广谱抗生素“鸡尾酒”来破坏年轻小鼠的微生物组。
Round的研究发现,未接受抗生素治疗的小鼠,其β细胞发育增加。但在接受抗生素治疗的小鼠中,没有观察到β细胞发育的增加,这表明“产后β细胞扩张依赖于微生物定植”。
他们还发现,年轻时接触抗生素的小鼠即使在成年后停止使用抗生素,其β细胞质量仍受到持久影响。“这对我来说非常震惊且有点可怕,”Round在犹他大学的新闻稿中说,“这显示了微生物群在这一非常短暂的早期发育阶段的重要性。”
Round及其同事发现几种特定的微生物增加了胰岛素生成组织的数量和血液中的胰岛素水平。其中一种是Candida dubliniensis真菌,这种真菌在健康的成年人中不存在,但在婴儿中可能更常见。
研究发现,接触C. dubliniensis可以帮助受损的胰腺恢复。当研究人员将这种真菌引入胰岛素生成细胞已被杀死的成年小鼠时,胰岛素生成细胞再生并且代谢功能得到改善。
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