婴儿虚弱的免疫系统让“好”细菌进入

婴儿对感染的抵抗力受到抑制,以防止细菌定植引起的炎症

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任何新手父母都知道,婴儿非常容易感染细菌。现在一项研究表明,身体有意识地设计了这种脆弱性,允许有益微生物在婴儿的肠道、皮肤、口腔和肺部定植。学会操纵这个系统可能为新生儿感染提供治疗方法,甚至可能改善婴儿接种疫苗的方式。

在子宫里,胎儿是无菌的。但是从婴儿通过产道的那一刻起,细菌和真菌就开始了它们的定植。免疫系统如何容忍这种突然涌入的入侵者一直是个谜。

为了调查,辛辛那提儿童医院的传染病儿科医生辛·辛·韦和他的同事比较了六日龄小鼠和成年小鼠的免疫细胞。幼鼠表达一种名为CD71的蛋白质的红细胞比例高得多。研究人员发现,这些细胞通过产生一种名为精氨酸酶的酶来抑制免疫反应。


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韦和他的同事给幼鼠注射了抗体,这些抗体导致免疫系统破坏CD71+细胞并将它们从动物的血液中移除。当这些小鼠感染了单核细胞增生李斯特菌(可能导致新生儿严重感染)时,动物的免疫系统成功地抵御了攻击。但有一个后果:没有CD71+细胞,当小鼠的肠道细胞遇到正常的肠道细菌时,它们会发炎。

战略撤退
马萨诸塞州波士顿儿童医院的儿科医生奥弗·列维说,减少炎症一定是身体最初抑制免疫力的主要逻辑。“如果没有抑制炎症的机制,新生儿就会崩溃,”列维说。韦和他的同事今天在《自然》杂志上发表了他们的发现,他们发现人类脐带血也比成人血液含有更多的这些CD71+细胞。

“这非常有说服力,”列维说,尽管他警告说,在将这一发现用于医学之前,需要在人类身上收集更多证据。他说,身体的微生物生态系统与其免疫系统是相互交织的,因此很难改变一个而不扰乱另一个。“新生儿天生就是这样的,是有原因的。”

韦的研究小组现在正试图找到调整这个系统的方法,以改善新生婴儿疾病的治疗。例如,早产儿有时会受到一种称为坏死性小肠结肠炎的疾病的影响,他们的肠道会崩溃。一个促成因素可能是他们没有消化食物的细菌。韦假设,这些早产儿可能还没有活跃的CD71+细胞,并且以某种方式引入这些细胞或使用药物来激活它们可能会抑制免疫系统足够长的时间,以便有益细菌在肠道中定植。

此外,韦补充说,婴儿通常在出生几个月后才接种疫苗,因为他们的免疫系统太弱了。但在发展中国家,婴儿通常只在出生后立即接受医疗护理,因此许多婴儿将永远无法接种疫苗。例如,找到一种通过暂时减少CD71+细胞数量来增强他们免疫系统的方法,可能使卫生工作者能够立即为婴儿接种疫苗。

本文经《自然》杂志许可转载。这篇文章于首次发表于2013年11月6日。

Sara Reardon is a freelance biomedical journalist based in Bozeman, Mont. She is a former staff reporter at Nature, New Scientist and Science and has a master's degree in molecular biology.

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