母体炎症性肠病(IBD)相关抗体与婴儿早期肠道炎症状态及微生物群组成的关联:来自脐带血的研究启示
《Journal of Inflammation Research》:Association Between Maternal IBD-Related Antibodies and Early Life Gut Inflammatory Status and Microbiota Composition: Insights from Cord Blood
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时间:2025年11月19日
来源:Journal of Inflammation Research 4.1
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抗-CBir1、抗-OmpC、ANCA、ASCA抗体水平在IBD母亲婴儿脐带血中差异显著,与婴儿肠道炎症标志物FC及微生物群(如Romboutsia、Clostridiaceae等)相关,提示胎盘传递的免疫活性物质可能影响早期肠道菌群稳态和免疫发育。
本研究探讨了母亲患有炎症性肠病(IBD)的婴儿在脐带血中是否存在与IBD相关的抗体,并进一步分析这些抗体水平与母亲及婴儿肠道炎症状态和肠道菌群组成之间的潜在联系。研究结果揭示了母亲的免疫状态和肠道菌群如何通过脐带血传递给胎儿,进而影响婴儿的免疫系统发育及肠道菌群的建立。这些发现不仅有助于理解IBD对后代健康的影响机制,还可能为早期干预策略提供新的视角。
### 母亲免疫状态与胎儿免疫系统发育
母亲的免疫系统在怀孕期间发生显著变化,以适应胎儿的发育需求。然而,这种免疫调整并不意味着母亲的免疫反应完全停止,而是发生了一种更为复杂的平衡状态。研究表明,怀孕期间母亲的免疫相关因子,包括抗体和细胞因子,能够通过胎盘屏障传递给胎儿,从而影响胎儿的免疫系统发育。这种传递机制在出生后继续通过母乳进行,进一步加强了母亲与婴儿之间的免疫互动。
在本研究中,科学家们分析了78名患有或未患有IBD的母亲的脐带血样本,发现其中一些抗体在胎儿出生时就已经存在。这些抗体包括针对特定微生物抗原的抗体,如CBir1(一种细菌鞭毛蛋白)、OmpC(大肠杆菌的外膜蛋白)、以及针对中性粒细胞胞质抗原的抗体(ANCA)和针对酵母的抗体(ASCA)。研究发现,患有克罗恩病(CD)的母亲的婴儿脐带血中抗CBir1和ASCA IgG的水平显著高于对照组,而患有溃疡性结肠炎(UC)的母亲的婴儿则显示出更高的ANCA和抗OmpC水平。这些结果表明,母亲的IBD状态可能通过胎盘传递特定的抗体到胎儿体内,从而对胎儿的免疫系统产生影响。
值得注意的是,尽管这些抗体在母亲的外周血液中被广泛用于诊断IBD及其亚型,但在脐带血中的检测却表现出不同的模式。例如,抗CBir1在脐带血中仅在CD母亲的婴儿中检测到,而ANCA则主要出现在UC母亲的婴儿中。这种差异可能反映了不同类型的IBD对胎儿免疫系统的影响存在细微差别,也可能提示了某些抗体在胎儿发育阶段具有更特殊的免疫调控作用。
### 抗体水平与肠道炎症状态的关联
研究还发现,脐带血中的抗体水平与母亲及婴儿的肠道炎症状态之间存在显著关联。例如,抗CBir1和ASCA IgG的水平与母亲在怀孕期间的粪便中钙保护素(FC)水平呈正相关,而ASCA IgG水平也与婴儿出生后第一年内的FC水平相关。FC是一种常用的肠道炎症生物标志物,其水平升高通常意味着肠道存在炎症活动。因此,脐带血中这些抗体的水平可能反映了母亲在怀孕期间肠道炎症的程度,以及这种炎症是否可能通过胎盘传递给胎儿,从而影响婴儿的肠道健康。
此外,研究还发现,母亲的肠道菌群组成与这些抗体水平之间存在显著的正负相关关系。例如,抗CBir1水平与某些菌群(如Streptococcus spp.、Enterobacteriaceae家族)呈负相关,而与Butyricimonas spp.、Ruminococcaceae家族等菌群呈正相关。这些菌群的差异可能进一步解释了为什么某些抗体在特定类型的IBD母亲中更为常见,也可能为理解IBD对胎儿免疫系统的影响提供了新的线索。
### 脐带血抗体与婴儿肠道菌群的互动
在婴儿的肠道菌群分析中,研究发现某些菌群的丰度与脐带血中的抗体水平存在显著相关性。例如,ANCA和抗OmpC水平与Romboutsia spp.、Clostridia类群和Pseudomonas spp.的丰度呈正相关,而Blautia spp.、Citrobacter spp.、Clostridiaceae家族和Varibaculum spp.则与ANCA或抗OmpC水平存在一定的关联。同时,Lactobacillus spp.的丰度与抗CBir1和ASCA IgG水平呈正相关。Lactobacillus通常被认为是益生菌,但其丰度的增加有时也与炎症状态相关,因此其与特定抗体的关联可能反映了肠道环境的变化。
这些发现表明,脐带血中的抗体可能与婴儿肠道菌群的建立存在复杂的相互作用。一方面,母亲的免疫状态可能影响婴儿肠道菌群的组成;另一方面,婴儿肠道菌群的变化也可能反过来影响其免疫系统的发育。这种双向关系提示了胎儿免疫系统和肠道菌群之间的密切联系,也为理解IBD对后代免疫系统发育的影响提供了新的视角。
### 母亲用药与抗体水平的关系
研究还发现,母亲在怀孕期间使用的某些药物,特别是抗TNF-α药物,可能影响脐带血中的抗体水平。例如,在UC患者中,接受抗TNF-α治疗的母亲的婴儿脐带血中ANCA水平显著升高。这一发现引发了关于药物是否会影响胎儿免疫系统或肠道菌群组成的进一步探讨。抗TNF-α药物通常用于抑制炎症反应,但本研究中观察到的ANCA水平升高可能意味着这些药物在某些情况下反而促进了免疫激活,或者与母亲的疾病活动程度有关。
此外,母亲的体重指数(BMI)也被发现与脐带血中的抗体水平存在一定的负相关关系。这可能与怀孕期间的生理性血液稀释有关,但也提示了BMI可能在某种程度上影响了母亲免疫反应的强度。尽管这一关联尚未被广泛研究,但本研究的结果表明,母亲的生理状态可能在抗体传递过程中扮演重要角色。
### 潜在的免疫影响与疾病风险
本研究的结果进一步支持了母体免疫状态和肠道菌群可能通过脐带血传递给胎儿,从而影响婴儿的免疫系统发育和疾病风险。尽管这些抗体的存在可能对婴儿的免疫系统起到一定的“预激活”作用,但它们是否会对婴儿的免疫系统产生负面影响,或者是否会增加其未来患IBD的风险,仍有待进一步研究。这种免疫“继承”现象可能为IBD的遗传易感性提供新的解释,同时也提示了在怀孕期间对母亲免疫状态和肠道菌群的干预可能对后代健康产生深远影响。
### 未来研究方向与临床意义
尽管本研究为理解IBD对胎儿免疫系统和肠道菌群的影响提供了重要的数据,但仍存在一些局限性。例如,研究未采集母亲的外周血液样本,无法进一步验证脐带血抗体水平与母亲免疫状态之间的关系。此外,研究样本量相对较小,特别是来自中国香港地区的CD病例较少,这可能影响研究结果的普遍适用性。因此,未来的研究需要更大规模的样本,并结合更全面的临床和实验室数据,以更准确地评估这些抗体对胎儿免疫系统和肠道菌群的长期影响。
另外,研究还强调了需要进一步探索抗体与肠道菌群之间的相互作用机制。例如,某些抗体可能通过影响特定菌群的丰度来改变肠道环境,从而促进或抑制炎症反应。这些机制可能涉及肠道屏障功能的调节、免疫耐受的建立,以及微生物群落的动态变化。因此,未来的研究可以结合功能基因组学、代谢组学和免疫组学等多组学方法,以更全面地解析这些复杂的关系。
### 结论
综上所述,本研究揭示了母亲患有IBD的婴儿在脐带血中存在特定的抗体,并且这些抗体的水平与母亲及婴儿的肠道炎症状态和菌群组成密切相关。这些发现不仅加深了我们对IBD如何影响后代健康机制的理解,也为未来在怀孕期间对母亲免疫状态和肠道菌群进行干预提供了理论依据。然而,关于这些抗体是否会对婴儿的免疫系统产生负面影响,或者是否会增加其未来患IBD的风险,仍需进一步的纵向研究和机制探索。
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