COVID-19大流行期间婴儿鼻咽微生物群的早期发育动态：一项揭示快速产后体重增长与呼吸道健康关联的前瞻性队列研究

为探究COVID-19封锁措施对婴儿鼻咽微生物群（NP microbiota）发育的影响，西班牙Hospital Sant Joan de Déu团队开展了一项为期2年的前瞻性出生队列研究。研究发现，婴儿鼻咽微生物群在12月龄时趋于稳定，且快速产后体重增长（RPWG）与Dolosigranulum pigrum和Corynebacterium spp.的富集显著相关，同时伴随代谢通路激活。该研究为早期微生物群-代谢互作机制提供了新证据，发表于《Respiratory Research》。

　　

研究背景与意义
人类呼吸道和肠道微生物群从出生起便形成复杂的生态系统，其早期定植过程对免疫发育和长期健康具有深远影响。COVID-19大流行带来的封锁措施彻底改变了婴幼儿的环境暴露模式，这种前所未有的社会干预是否会影响鼻咽微生物群（Nasopharyngeal microbiota, NP microbiota）的发育轨迹？更引人深思的是，已有研究表明早期微生物群紊乱可能与呼吸道疾病和代谢异常相关，但微生物群动态与婴儿快速产后体重增长（Rapid post-natal weight gain, RPWG）——这一已知的儿童肥胖风险因素——的关联仍属未知领域。

为解决这些问题，西班牙巴塞罗那Hospital Sant Joan de Déu（圣琼·德·德乌医院）的研究团队开展了一项前瞻性出生队列研究，追踪32名2019-2020年出生的婴儿，通过16S rRNA基因测序解析其生命前两年鼻咽微生物群的演变规律。这项发表于《Respiratory Research》的研究不仅揭示了疫情期间婴儿微生物群的独特发育模式，更首次发现了RPWG与特定微生物群特征的关联。

关键技术方法
研究团队采集婴儿3-6月、12月和18-24月龄时的鼻咽抽吸物，通过16S rRNA基因V3-V4区测序（Illumina MiSeq平台）分析微生物组成。采用DADA2流程生成扩增子序列变异（ASVs），利用PICRUSt2预测功能通路。临床数据包括体重z评分、呼吸道感染史、疫苗接种和抗生素使用等，通过线性混合模型（LMMs）和ANCOMBC分析变量关联。

主要研究结果

1. 微生物群早期稳定化现象
研究发现，婴儿鼻咽微生物群组成在12月龄时已趋于稳定，与既往报道的2-3年稳定期相比显著提前。加权UniFrac距离分析显示，3-6月龄与12月龄样本差异显著（R²=10.66%, P=0.001），而12月龄与18-24月龄无显著差异。这一现象可能源于疫情期间社交限制减少了微生物群扰动机会。

2. 影响微生物群的关键因素

• 疫苗接种：近期系统性疫苗接种（如PCV13、DTaP-Hib-IPV）与假单胞菌（Pseudomonas spp.）富集相关
• 抗生素使用：导致嗜血杆菌（Haemophilus spp.）增加而Dolosigranulum减少
• RPWG特征：在12-24月龄婴儿中，RPWG组鼻咽微生物群Shannon多样性更高（P=0.011），且D. pigrum和棒状杆菌（Corynebacterium pseudodiphtheriticum）显著富集，而流感嗜血杆菌（H. influenzae）和卡他莫拉菌（M. catarrhalis）减少

3. 代谢通路激活
PICRUSt2分析显示，RPWG婴儿中18条KEGG通路显著上调，包括同型乳酸发酵（ANAEROFRUCAT-PWY）和组氨酸/嘌呤合成通路（PRPP-PWY），这些通路与能量代谢和细胞生长密切相关，且与C. pseudodiphtheriticum和D. pigrum丰度呈正相关。

结论与展望
该研究首次揭示COVID-19疫情期间婴儿鼻咽微生物群的早期稳定化现象，并建立RPWG与特定微生物群-代谢特征的关联。D. pigrum和棒状杆菌的保护性作用可能通过抑制病原体定植（如H. influenzae）和激活代谢通路双重机制实现。这一发现为理解早期微生物群如何影响代谢编程提供了新视角，未来需扩大队列并整合肠道微生物群数据以验证其长期健康影响。研究局限性包括样本量较小和功能预测的间接性，但为后疫情时代儿童健康管理策略提供了重要科学依据。