首次在灵长类动物身上证明，母体不健康的饮食和肥胖会影响胎儿的免疫系统

研究人员报告说，母亲食用西式饮食改变了胎儿血液干细胞的转录格局。

研究人员11月3日在《干细胞报告》杂志上报告说，母亲食用西式饮食改变了胎儿血液干细胞的转录格局。

俄勒冈州国家灵长类动物研究中心的奥列格·瓦拉莫夫说:“这一发现首次在灵长类动物身上证明，母体不健康的饮食和肥胖会破坏发育中的胎儿的免疫系统。”“这项研究的主要含义是，母亲的肥胖可能会影响胎儿骨髓和胎儿免疫系统的发育。”

孕前肥胖与子代感染和异常炎症反应的风险增加有关，但其潜在机制在很大程度上仍不清楚。特别是，在与人类发育相似的动物模型中，西式饮食对胎儿造血(即血液细胞成分的形成)的影响，我们知之甚少。

在发育后期，胎儿骨髓成为免疫细胞巨噬细胞和b淋巴细胞通过造血干细胞和祖细胞(HSPCs)分化产生的主要场所。在这项新研究中，瓦拉莫夫和他的合作者在母体高脂肪西式饮食或低脂对照饮食的胎猴中，以单细胞分辨率分析了胎儿骨髓热spcs的转录格局。

瓦拉莫夫说:“我们的动机是研究非人类灵长类动物怀孕期间母体肥胖如何影响胎儿免疫系统，这代表了研究人类发展最相关的动物模型。”

结果表明，西式饮食可诱导HSPCs和胎儿巨噬细胞的高炎症反应，并抑制b细胞发育基因的表达。此外，不健康的饮食导致免疫缺陷小鼠的胚胎HSPCs移植不良。

瓦拉莫夫说:“母亲的肥胖极大地影响了胎儿血液干细胞产生b淋巴细胞的能力，b淋巴细胞是一种免疫细胞，可以产生抗体以应对感染，并使胎儿血液干细胞更容易发炎。”

研究的局限性包括样本量小，这可能限制了检测母亲饮食对胎儿结局的较弱影响的能力。此外，研究人员没有探讨母亲肥胖对产后发育的影响，只关注了产前发育。还需要进一步的研究来测试母亲的肥胖是否会扰乱后代对感染和炎症的反应。

Varlamov说:“这项研究为理解母亲肥胖、产前营养和涉及儿童HSPC隔室免疫子代的疾病之间的联系奠定了基础，并强调需要更好地了解发育中的造血系统对一生中代谢失调的敏感性。”

这项研究得到了美国国立卫生研究院的支持。

Journal Reference:

1. Suhas Sureshchandra, Chi N. Chan, Jacob J. Robino, Lindsay K. Parmelee, Michael J. Nash, Stephanie R. Wesolowski, Eric M. Pietras, Jacob E. Friedman, Diana Takahashi, Weining Shen, Xiwen Jiang, Jon D. Hennebold, Devorah Goldman, William Packwood, Jonathan R. Lindner, Charles T. Roberts, Benjamin J. Burwitz, Ilhem Messaoudi, Oleg Varlamov. Maternal Western-style diet remodels the transcriptional landscape of fetal hematopoietic stem and progenitor cells in rhesus macaques. Stem Cell Reports, 2022; DOI: 10.1016/j.stemcr.2022.10.003).