斯克里普斯研究所
加利福尼亚州拉霍亚——抗生素作为强效治疗方法，在数十年间挽救了无数生命。斯克里普斯研究所的最新发现确定了一种方法，即使在婴儿需要抗生素治疗时也能保持健康的免疫系统发育。
这项研究于2025年12月16日发表在《实验医学杂志》上，揭示了肠道细菌如何在婴儿期的特定窗口期内帮助发育和训练关键免疫细胞。这些被称为黏膜相关不变T细胞（MAIT细胞）的免疫细胞，驻留在屏障组织中——如肺部、皮肤和肠道——这些部位是人体经常接触病原体的区域。关键的是，研究人员发现，在抗生素治疗期间给予特定益生菌可以保持健康的MAIT细胞发育。
"生理发育是一个动态过程，这一早期阶段发生的事件可能对免疫系统的构建产生长期影响，"斯克里普斯研究所副教授、该研究资深作者迈克尔·康斯坦丁尼德斯（Michael Constantinides）表示。"我们的研究表明，生命早期存在一个特定窗口期，此时肠道微生物组正在为某些免疫防御奠定基础——理解这一点为支持最佳免疫发育的疗法打开了大门。"
免疫系统是由不同细胞组成的复杂网络，这些细胞监视身体以发现致病病原体。这一复杂系统在妊娠期间开始发育，并持续成熟到大约八岁。其中的组成部分包括MAIT细胞，它们作为动态的第一响应者——能够识别并对抗各种有害病原体。
MAIT细胞之所以特殊，是因为它们不像大多数免疫细胞那样识别特定病原体。虽然典型的免疫细胞可能专门检测一种病原体，但MAIT细胞采取更广泛的方法：它们识别许多不同细菌和真菌在制造核黄素（一种也称为维生素B2的必需营养素）时产生的化学副产品。当产生这种副产品的病原体进入体内时，其他细胞会将其显示在表面，就像警告旗帜。MAIT细胞发现这种信号并作出反应，释放杀死入侵者的蛋白质或从免疫系统的其他部分调集增援。这就是MAIT细胞成为如此有效的第一响应者的原因：它们不需要等待免疫系统针对特定威胁构建定制反应，而是可以通过核黄素信号识别各种危险——从引起肺炎的细菌到常见的真菌感染。
然而，MAIT细胞需要在婴儿期暴露于这种核黄素副产品才能正常发育。在断奶期间定植婴儿肠道的有益肠道细菌自然会产生它——本质上提供了告诉MAIT细胞成熟的"训练信号"。研究人员发现，这些产生核黄素的细菌在短暂的发育窗口期内特别丰富，而这个时机与MAIT细胞发育的关键阶段相吻合。
"MAIT细胞就像一个多病原体监控系统——它们可以使用单一保守通路识别多种不同威胁，"斯克格斯化学与生物科学研究生院研究生、该研究共同第一作者加布里埃尔·勒布朗（Gabrielle LeBlanc）表示。"挑战在于这些细胞在出生后早期发育，而这正是婴儿最可能需要抗生素的时候。"
为了了解这一过程被中断时会发生什么，研究团队测试了常见抗生素，发现几种——包括氨苄西林、万古霉素和甲硝唑——减少了健康肠道细菌的数量。当在关键发育窗口期给予抗生素时，MAIT细胞数量显著下降，并且这种减少持续到成年期。MAIT细胞较少的小鼠更容易患上肺炎，而天生缺乏MAIT细胞的动物则没有显示出抗生素治疗的额外影响——证实MAIT细胞是决定长期健康结果的关键因素。
关键的是，研究人员还发现了一个潜在的解决方案。通过在抗生素治疗期间给予产生核黄素的益生菌——一种名为拟杆菌属thetaiotaomicron（Bacteroides thetaiotaomicron）的细菌，它天然存在于人类肠道中——研究团队能够恢复正常的MAIT细胞发育并维持健康的免疫功能。
"这项研究突显了微生物组在帮助我们成为健康人类方面的重要性，"康斯坦丁尼德斯实验室前成员、该论文共同第一作者亚当·索贝尔（Adam Sobel）表示。"我们希望这些发现将有助于推动更好的策略，如靶向益生菌，以支持需要抗生素治疗的婴儿。"
勒布朗指出，在小鼠中发现的相同健康肠道细菌在人类婴儿出生后的第一年也很丰富，这表明人类可能也存在类似的发育窗口期。未来的研究可以探索益生菌疗法是否有助于保护接受必要抗生素治疗的人类婴儿的免疫发育，从而可能降低日后呼吸道感染的风险。
除了勒布朗、索贝尔和康斯坦丁尼德斯之外，该研究的作者还包括斯克里普斯研究所的乔纳森·梅拉梅德（Jonathan Melamed）、多米尼克·哈斯（Dominic Haas）、埃杜阿德·安萨尔多（Eduard Ansaldo）、艾科·奇罗内（Aiko Cirone）和伊丽莎白·穆吉亚（Elizabeth Murguia）。
这项工作得到了美国国立卫生研究院（资助号K22AI146217、R21AI171697和R35GM151347授予M.G.C.）、美国国家科学基金会（授予G.R.L.的研究生研究奖学金）、加拿大自然科学与工程研究理事会（授予D.H.的博士后研究生奖学金）以及斯克里普斯研究所的支持。
关于斯克里普斯研究所
斯克里普斯研究所是一家独立的非营利性生物医学研究机构，被《自然指数》评为全球最具影响力的机构之一，因其对创新的影响。该机构通过解决全球紧迫医疗问题的深刻发现来推进人类健康。其药物发现和开发部门Calibr-Skaggs与跨学科科学家紧密合作，尽快高效地将新药带给患者，而斯克里普斯研究所转化研究所的团队则利用基因组学、数字医学和尖端信息学来理解个人健康并提供更有效的医疗保健。斯克里普斯研究所还在斯克格斯研究生院培训下一代领先科学家，该研究生院在化学和生物科学领域的美国项目中 consistently名列前十。
【全文结束】
