何流琴教授团队发表综述母源微生物垂直传递对子代健康的影响机制

近日，湖南师范大学何流琴教授团队在《科学通报》发表了题为“母源微生物垂直传递对子代健康的影响机制”的综述文章。该文系统总结了母源微生物的垂直传递特性与影响因素，重点阐述了母源微生物传递对子代健康的影响机制，并探讨了相关子代疾病及其潜在干预价值，为基于母源微生物调控的精准健康管理和子代疾病防治提供了新思路。

生命早期是个体生长发育的关键“机遇窗口期”，也是机体微生物群落建立与发展的关键阶段。此阶段形成的微生物组成对个体长期健康具有深远影响。在生命早期微生物群的建立过程中，母源微生物垂直传递被视为关键的微生物来源。母体可通过胎盘和羊水、阴道分娩、母乳喂养等途径将其微生物传递给子代，直接影响子代肠道微生物群的初始定植与后续发育，并对子代健康和发育的各个方面都有重要影响。

文章系统总结了母源微生物的垂直传递特性与影响因素。母源微生物的垂直传递在产前阶段可通过胎盘、羊水等途径将微生物传递给胎儿，实现最早的微生物接触。分娩过程中，阴道分娩的新生儿能够获得母体阴道和肠道的特征性菌群，而剖宫产婴儿则主要定植母体皮肤菌群。产后阶段，母乳喂养成为持续传递微生物的重要途径，母乳中的微生物及其代谢产物共同促进子代健康微生物群落的建立。这一系列传递过程受到饮食、抗生素暴露、分娩方式和喂养方式等多种因素的调控。

在作用机制方面，文章从五个维度对母源微生物传递影响子代健康的影响机制进行了重点阐述。在肠道屏障方面，母源微生物能促进黏蛋白-2(mucin-2, MUC-2)和α-防御素的释放，分泌抗菌肽Nisin A从而增强肠道黏液层屏障功能；母源微生物垂直传递还能通过上调小肠紧密连接蛋白claudin-1、occludin和ZO-1的表达，增强肠道物理屏障功能；同时通过竞争性排斥，能抑制病原菌定植，从而全面增强子代肠道屏障功能（图1）。在营养消化吸收方面，母源微生物群参与人乳低聚糖、膳食纤维、氨基酸、脂肪和脂肪酸等多种营养素的分解与转化，从而影响能量的获取和子代生长发育。在免疫发育方面，母源微生物垂直传递通过激活免疫细胞、调节免疫分子表达和产生有益代谢产物等多种机制的协同作用，共同促进子代免疫系统的正常发育和功能成熟（图2 ）。在肌肉发育方面，母源微生物垂直传递能够调控子代肌肉质量与功能、诱导肌纤维的转换，还可能与胃肠肌肉动力相关。在神经发育方面，母源微生物垂直传递可通过肠-脑轴影响子代神经发育，并可能影响行为和认知结果。

图1. 母源微生物垂直传递促进子代肠道功能的机制

图2. 母源微生物垂直传递促进子代免疫功能的机制