综述:生命早期母婴垂直传播:双歧杆菌菌株传播性的系统综述与比例荟萃分析

【字体: 时间:2025年07月03日 来源:npj Biofilms and Microbiomes 7.8

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  这篇综述通过系统评价和荟萃分析(PRISMA)方法,揭示了母婴间双歧杆菌(Bifidobacterium)菌株垂直传播的模式与机制。研究整合31篇文献(2009-2024年),发现阴道分娩、母乳喂养(HM)和菌株特异性基因(如HMO降解酶)显著影响双歧杆菌(如B. longum和B. bifidum)的传播率(30%总体传播率,95% CI: 0.17-0.44),为早期肠道菌群定植与健康关联提供了关键证据。

  

生命早期母婴垂直传播:双歧杆菌菌株的传播与定植

背景与重要性
人类微生物组在生命最初两年内通过母婴垂直传播形成,其中双歧杆菌(Bifidobacterium)作为关键“先锋菌”主导母乳喂养婴儿的肠道菌群。其定植过程受分娩方式、母乳成分(如HMOs)和宿主遗传因素调控,并与短期(如抗生素耐药性)和长期(哮喘、过敏)健康风险相关。

研究方法与发现
通过PRISMA框架筛选31项研究(含10项宏基因组测序分析),发现B. longum、B. bifidum和B. breve等菌株通过母婴粪便、母乳(HM)及阴道分泌物传播。荟萃分析显示:

  • 总体传播率:30%(95% CI: 0.17-0.44),B. bifidum传播率最高(93%),B. longum subsp. longum因携带HMO降解基因表现出更强的适应性。
  • 分娩方式影响:阴道分娩婴儿的菌株传播率显著高于剖宫产(如B. bifidum在阴道分娩中传播率达71%)。
  • 持久性:母源B. longum菌株可在婴儿肠道中持续定植长达6个月。

传播途径与机制

  1. 主要来源:母体肠道(粪便样本)是菌株主要来源,但母乳(HM)和阴道微生物群也贡献显著。
  2. 功能适应性:携带GH(糖苷水解酶)基因的菌株(如B. longum subsp. longum)更易定植,其基因组特征(如EPS生物合成基因簇缺失)可能影响宿主特异性。
  3. 地域差异:高收入国家婴儿更易获得B. longum,而低收入地区以B. bifidum为主,提示环境与饮食的调控作用。

技术挑战与展望
当前研究受限于:

  • 样本异质性:低生物量样本(如HM)中人类DNA干扰宏基因组分析。
  • 菌株定义争议:不同工具(StrainPhlAn、ConStrains)对ANI(平均核苷酸相似性)阈值设定不一,导致传播事件判定差异。
    未来需结合培养组学、纵向多时间点采样及跨组学(如转录组)分析,以解析菌株功能与宿主互作机制。

临床与健康启示
双歧杆菌的垂直传播模式为早期微生物干预(如益生菌补充)提供了靶点,尤其对剖宫产或抗生素暴露婴儿的菌群重建具有潜在应用价值。

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