围产期是机体认知和免疫系统发育的关键窗口,其会通过母体和婴儿的肠道微生物组以及其代谢产物而促进。近日,一篇发表在国际期刊《Cell》上的研究显示,研究者发现了一种新型的母婴微生物组传播模式,即在围产期内母体肠道中的微生物会与婴儿肠道中的微生物共享基因,而且这种模式从婴儿出生前就已开始,并会延伸到其出生后的头几周,这种水平基因转移就能允许母源性的微生物影响婴儿机体微生物组的功能,而微生物组菌株本身并没有进行持续性的传播。
肠道菌群能部分通过微生物代谢产物的产生来促进机体免疫系统的成熟,婴儿肠道微生物组的发育遵循着可预测的模式,即从出生时母亲传递的微生物开始,除了免疫系统成熟外,微生物的代谢产物还影响着机体早期的认知功能发育。围产期对于机体认知和免疫系统的发育非常关键,尽管如此,在围产期机体微生物组和代谢组的共同发育以及这一过程的决定因素,科学家们并未很好地理解。为了填补这一知识空白,研究者对来自70个母婴组合队列的纵向多组学数据进行分析,从孕晚期到婴儿出生一岁时追踪其与母亲体内的微生物组和代谢组的共同发育情况,研究结果发现了大规模的母亲-婴儿机体之间移动遗传元件的转移,其经常涉及与饮食相关的适应性存在关联的基因。
该研究发现,在婴儿机体中很少观察到的母源性肠道菌群或许对于婴儿肠道微生物组的结构有着特殊的贡献。不仅如此,还有研究证据表明,前噬菌体(prophages,休眠的噬菌体或定植在细菌基因组上的病毒)或许会促进母体和婴儿微生物组之间可移动遗传元件的交流。研究者指出,除了经典的菌种和物种的垂直传播外,母源性的微生物组或许会通过水平基因转移的方式来塑造婴儿机体的肠道微生物组。此外,识别出婴儿肠道中独特的代谢组特征以及微生物-代谢物相互作用或许有望帮助研究人员开发出一种新型平台来进一步研究微生物对婴儿机体发育的贡献和作用。
综上,该研究结果表明,这项综合性的分析或许扩大了肠道微生物组垂直传播的概念,并对孕晚期和婴儿生命早期母婴机体的微生物组和代谢组的发育提供了新的研究思路和见解。
(摘自生物谷)