圣路易斯华盛顿大学医学院研究人员领导的一项研究表明，一种与营养不良和发育迟缓相关的肠道疾病可能通过小肠微生物组从一代传递到下一代。研究人员利用从遭受发育迟缓及其有害影响的儿童身上培养的细菌，分析了该疾病的鼠类模型，确定了特定的细菌，这些细菌负责产生该疾病的特征性炎症化学信号，这些信号会损害肠道内壁并阻碍营养吸收。
这项发表在《自然·微生物学》(Nature Microbiology)上的研究提供了证据，表明减轻炎症性细菌菌株并阻止其从母亲传给婴儿，可能成为治疗和预防这种被称为环境肠道功能障碍(EED)的未来策略。
资深作者、圣路易斯华盛顿大学医学院罗伯特·J·格莱泽杰出大学教授杰弗里·I·戈登医学博士说："小肠中的肠道微生物构成了一个很大程度上未被探索的生态系统——'未知领域'，因为它们难以取样。然而，这项研究表明，这一生态系统对儿童的健康成长和发育有多重要。"
戈登还担任圣路易斯华盛顿大学医学院爱迪生家族基因组科学与系统生物学中心的主任，他表示："重要的是，该研究表明小鼠母亲小肠中的细菌如何影响出生前的胎儿宫内发育，证明这种疾病的影响超出了母亲肠道的范围，延伸至发育中的胎儿。"
戈登表示："这项研究提出了一个问题：在怀孕前或怀孕期间操纵小肠中的微生物，是否有助于促进后代的正常产前和产后生长？我们希望这项研究能帮助我们找到打破代际营养不良恶性循环的方法。"
营养不良如何传递给后代
全球许多遭受营养不良和发育迟缓的儿童都患有称为环境肠道功能障碍(EED)的小肠炎症性疾病。这种疾病会损害小肠内壁，阻碍从饮食中吸收营养。这些儿童还免疫力低下，认知发育和生长(发育迟缓)方面存在缺陷——即使他们的营养不良通过标准治疗食品得到治疗，这些问题也会伴随他们一生。
戈登和他的同事与孟加拉国腹泻病研究国际中心(icddr,b)的合作者合作，分析了孟加拉国环境肠道功能障碍研究参与者的样本，其中525名平均年龄为18个月的营养不良儿童接受了包含牛奶、鸡蛋、维生素和矿物质的标准治疗食品。那些尽管补充了营养仍未改善的儿童，在获得父母许可后接受了内窥镜检查，以采集肠道内壁组织和上小肠中的细菌样本。
研究人员对这些样本的早期分析确定了14种与发育迟缓和炎症相关的小肠细菌。
在小鼠中测试源自儿童的微生物
在这项新研究中，研究人员研究了喂食孟加拉国达卡米尔布尔区(Mirpur district)常见食物的小鼠，该地区是临床试验参与者居住的地方。其中一组小鼠在无菌条件下出生，没有任何肠道细菌，它们被移植了从营养不良儿童身上培养的小肠细菌。这些人类肠道细菌被证明会在非妊娠受体雌性小鼠的肠道中引发炎症。
另一组小鼠以同样的方式喂食，但被移植了来自这些儿童的另一种不会引发炎症的肠道细菌，作为对照。研究人员无法从健康儿童的小肠中收集细菌样本作为对照，因为对健康儿童进行内窥镜检查是不道德的。
通过研究这些小鼠，研究人员发现，炎症性细菌可以从雌性小鼠传递给它们的后代，并且这种伤害始于子宫内，甚至在细菌出现在后代体内之前就开始了。接受了炎症性细菌的小鼠幼崽出现了与患有该疾病的儿童相似的问题——发育迟缓、血液中的炎症标志物以及肠道内壁损伤。
研究人员还发现，当不同组的小鼠——那些具有炎症性肠道细菌的小鼠和那些具有非炎症性肠道细菌的小鼠——被饲养在一起时，炎症性肠道细菌及其有害影响会传播到最初被给予非炎症性细菌组的小鼠身上。
肠道中的口腔微生物
研究者发现，从儿童身上采样的对模拟疾病的小鼠小肠炎症贡献最大的细菌菌株被称为空肠弯曲菌(Campylobacter concisus)。研究人员指出，在小肠中发现的多种引发炎症的细菌菌株通常是口腔中发现的菌株。在口腔中，它们不会引起问题，但当它们在小肠中定植时，它们会作为病原体发挥作用，这表明周围环境，包括邻近细菌，在决定细菌菌株是有益、有害还是中性方面起着关键作用。
事实上，当空肠弯曲菌(C. concisus)是唯一被给予无菌小鼠(即自身没有任何肠道细菌的小鼠)的细菌菌株时，这种微生物既不会致病，甚至也无法很好地存活，圣路易斯华盛顿大学戈登实验室的病理学和免疫学讲师、该研究的第一作者Kali M. Pruss博士表示。
Pruss说："这突显了不同细菌之间的相互作用是多么微妙，以及它们如何在某些情况下导致疾病，而在其他情况下则不会。"
安全地调整母亲的微生物
戈登和他的团队继续研究，以了解小肠肠道细菌的复杂而深远的影响。他们的目标是确定安全有效的方法，将患有EED的母亲的炎症性肠道微生物组转变为不仅减少破坏性炎症和营养不良，还能促进后代建立和维持健康、稳定的肠道微生物环境的方法。
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