Cell：早期抗生素改变婴儿的免疫功能

罗彻斯特大学医学中心 (URMC) 的研究人员领导的一项新研究发现，早期接触抗生素会损害婴儿正在发育的免疫系统，而一种天然代谢物可能是逆转这种损害的关键。该研究发表在《细胞》杂志上，揭示了孕期和婴儿期接触抗生素如何永久性地削弱免疫系统抵抗流感等呼吸道感染的能力。通过分析小鼠模型和人类婴儿肺组织，研究人员发现早期抗生素会破坏肠道微生物群产生肌苷的能力，而肌苷是一种重要的免疫细胞发育信号分子。

罗彻斯特大学医学中心 (URMC) 的研究人员领导的一项新研究发现，早期接触抗生素会损害婴儿正在发育的免疫系统，而自然产生的代谢物可能是逆转这种损害的关键。 

这项研究发表在 《细胞》杂志上，揭示了孕期和婴儿期接触抗生素可能会永久性地削弱免疫系统抵抗流感等呼吸道感染的能力。通过分析小鼠模型和人类婴儿肺组织，研究人员发现早期抗生素会破坏肠道微生物群产生肌苷的能力，而肌苷是一种重要的免疫细胞发育信号分子。 

然而，通过给小鼠补充肌苷，研究人员能够纠正抗生素引起的免疫系统问题。这一发现为增强脆弱婴儿免疫记忆的潜在治疗策略打开了大门。 

“肌苷就像一个分子信使，”资深作者 、里约大学医学院戈利萨诺儿童医院 (GCH) 新生儿科主任、医学博士 Hitesh Deshmukh说道。“它从肠道到达正在发育的免疫细胞，告诉它们如何正常成熟，并为未来的感染做好准备。” 

该项目是 R35 资助的长期 NIH 计划的一部分，该计划分配给经验丰富的研究人员进行长期项目研究，旨在研究早期生活暴露如何影响终身疾病风险，包括哮喘和慢性肺病。  

Deshmukh 说：“我们知道抗生素可以挽救婴儿的生命，但它们也会在免疫发育的关键时期破坏微生物群落。我们的研究发现了这种破坏影响肺部免疫力的一种方式，更重要的是，找到了一种潜在的修复方法。” 

这种破坏最终会影响组织驻留记忆T细胞的形成，这是一种驻留在肺部的特殊免疫细胞群，能够提供针对病毒感染的长期保护。如果没有这些细胞，婴儿在成年后可能仍然容易患上严重的呼吸道疾病。 

“我们发现，肠道微生物群是免疫系统发育的老师，”Deshmukh 解释说。“当抗生素破坏这一自然教育过程时，就像从教科书中删除了关键章节：免疫系统永远学不到对抗呼吸道感染的重要课程。” 

该研究比较了暴露于常见抗生素（氨苄西林、庆大霉素和万古霉素——这些药物常用于孕妇和新生儿）的幼鼠与保持其天然肠道菌群的幼鼠。发现以下差异： 

• 接受抗生素治疗的幼鼠肺部保护性 CD8+ T 细胞数量显著减少 

• 这些小鼠表现出形成组织驻留记忆细胞的能力受损，这些记忆细胞是生活在肺部并能快速防止再次感染的特殊免疫细胞 

• 免疫缺陷持续到成年期，表明免疫发育发生了永久性变化 

研究团队利用来自美国国立卫生研究院 (NIH) 资助、由罗格斯大学医学中心 (URMC) 运营的生物样本库（BRINDL 生物样本库）的肺样本，证实了接触抗生素的人类婴儿也存在类似的免疫缺陷。这些婴儿不仅表现出较少的记忆性 T 细胞，还表现出与老年人相似的基因表达模式，而老年人患呼吸道感染的风险也更高。 

最重要的是，给接受抗生素治疗的小鼠补充肌苷在很大程度上恢复了它们发育功能性记忆 T 细胞和产生有效免疫反应的能力，为未来的潜在治疗提供了有希望的途径。 

“这表明我们或许能够通过有针对性的补充来保护高危婴儿，”德什穆克说。“虽然在这种方法应用于临床之前还需要进行更多的研究，但它为我们指明了前进的方向。” 

这些发现可能会影响未来关于如何设计干预措施（包括膳食补充剂、代谢物疗法或微生物组支持策略）的研究，以帮助新生儿在不单纯依赖抗生素或高风险益生菌的情况下建立更强的免疫记忆。该研究还强调了在抗生素的救命益处与谨慎管理之间取得平衡的重要性，尤其是在免疫发育的敏感时期。 

Deshmukh 高度赞扬了 GCH 新生儿科医生 Gloria Pryhuber 博士在这项研究中发挥的重要作用。Pryhuber 的 BRINDL 婴儿肺样本生物库由美国国立卫生研究院 (NIH) 资助，历时 15 年收集，这使得该团队能够在人体细胞中验证他们的研究成果。 

“如果没有Pryhuber博士的慷慨和专业，这篇论文就不可能完成，”Deshmukh说道。“能够将我们的小鼠模型结果与人类细胞进行比较至关重要。这也是我从辛辛那提儿童医院来到罗切斯特的主要原因之一——与她合作。”