生命早期胃肠道菌群发育：基于母婴父三元的肠道与口腔多生态位研究

《BMC Microbiology》：Early-life gut and oral microbiota development: a multi-niche study including mother-partner-infant triads

本研究针对生命早期菌群定植过程中父亲贡献尚不明确的问题，通过16S rRNA基因测序分析了母婴父三元组的肠道和口腔菌群。研究发现分娩方式显著影响新生儿早期菌群组成，阴道分娩（VD）婴儿在胎便和口腔样本中分别富集阴道乳杆菌（Lactobacillus crispatus）和布劳特氏菌（Blautia_A），且菌群结构与母体样本存在生态重叠。该研究为理解家庭微生物传播模式提供了多生态位视角，强调了高分辨率测序技术在未来研究中的必要性。

　　

生命最初的微生物定植如同为人体免疫系统编写底层代码，对宿主代谢和免疫发育产生深远影响。众所周知，分娩方式和喂养模式是塑造早期菌群的关键因素：阴道分娩（VD）使婴儿接触母体阴道和肠道微生物，而剖宫产（CS）婴儿则更多暴露于环境微生物。尽管母体贡献已被广泛研究，但父亲在婴儿菌群建立中的作用仍如迷雾笼罩。随着家庭结构的多元化，理解父母双方的微生物传递对全面揭示早期菌群建立机制具有重要意义。

为了解开局谜团，瑞典于默奥大学的研究团队在《BMC Microbiology》上发表了题为"Early-life gut and oral microbiota development: a multi-niche study including mother-partner-infant triads"的队列研究。该研究创新性地纳入母婴父三元组，通过多生态位采样策略，揭示了分娩方式对生命最初48小时和1月龄时肠道和口腔菌群的影响。

研究采用16S rRNA基因扩增子测序技术，对来自264名孕妇、261名伴侣和266名婴儿的肠道（胎便、粪便）和口腔样本进行微生物群落分析。通过计算α多样性（Shannon指数）和β多样性（Bray-Curtis相异度），并结合主成分分析（PCA）和线性判别分析，比较不同生态位和分娩方式下的菌群差异。此外，研究还利用系统发育树可视化婴儿与家庭成员间的扩增子序列变异体（ASV）共享模式。

微生物群落结构跨家庭和生态位分析

成人肠道和口腔样本的α多样性显著高于婴儿样本，表明早期菌群处于简化状态。β多样性分析显示，生态位（肠道、口腔、阴道）是驱动菌群结构分化的主要因素，而母亲与伴侣在同一生态位中的菌群高度相似。有趣的是，尽管成人间菌群结构相似，但婴儿菌群展现出明显的年龄特异性：胎便中以埃希氏菌（Escherichia）和葡萄球菌（Staphylococcus）为主，1月龄时则出现双歧杆菌（Bifidobacterium）的富集。

分娩方式与早期肠道菌群发育

尽管VD和CS婴儿的α多样性在相同时间点无显著差异，但VD婴儿从出生到1月龄的α多样性显著增加，提示其菌群成熟更快。β多样性分析发现，VD和CS婴儿的胎便菌群结构存在显著差异，1月龄粪便样本的差异也接近显著性阈值。在分类学层面，VD婴儿胎便中显著富集阴道乳杆菌（L. crispatus）和芬氏菌（Finegoldia magna），而CS婴儿胎便中更多见甲基杆菌（Methylobacterium）。至1月龄时，VD婴儿粪便中双歧杆菌、拟杆菌（Bacteroides）和副拟杆菌（Parabacteroides）比例更高，CS婴儿则富含链球菌（Streptococcus）和产气荚膜梭菌（Clostridium perfringens）。

分娩方式与早期口腔菌群发育

在生命最初48小时内，VD婴儿口腔样本中布劳特氏菌（Blautia_A）显著富集，这是一种通常与肠道环境相关的菌属。尽管到1月龄时这种差异消失，但早期口腔菌群对分娩方式的敏感响应提示口腔作为微生物定植"前哨"的重要性。系统发育分析显示，布劳特氏菌ASV在VD婴儿口腔和父母直肠样本中共同出现，暗示了分娩过程中的跨生态位微生物暴露。

本研究通过多生态位、多时间点的系统分析，证实了分娩方式对生命早期菌群建立的深远影响。阴道分娩婴儿在肠道和口腔中均显示出与母体菌群的生态重叠，如胎便中的L. crispatus和口腔中的Blautia_A，这些发现为理解分娩相关微生物暴露提供了新证据。然而，由于16S rRNA基因测序的分辨率限制，研究未能明确区分父亲的特异性贡献，这凸显了未来采用宏基因组学等高分辨率技术的必要性。该研究不仅深化了我们对早期菌群建立机制的理解，也为通过调控微生物暴露预防儿童相关疾病提供了理论依据。随着NorthPop出生队列的持续随访，这些早期菌群特征与远期健康结局的关联将成为下一步研究的重点。