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甚至在婴儿出生之前，微生物生态系统就已经在胎盘中定居，形成了一个微生物群，这可能有助于塑造新生儿的免疫系统，并可能对早产产生影响。这项基于数百个胎盘的基因图谱的发现，为迄今为止最明确的答案提供了支持，即维持生命的器官（滋养胎儿并帮助清除废物）远非无菌。
尽管通过基因测序技术，人类微生物群的组成已变得越来越清晰，但对于是什么塑造了人类早期的微生物群落，以及婴儿何时首次暴露并被这些微生物定植，人们知之甚少。
一份新的胎盘生物名录正在将这些微生物推向聚光灯下，引发了关于它们如何在出生前帮助牵动人类健康的神经，以及母亲自身的微生物如何在其中发挥作用的问题。由贝勒医学院和德克萨斯儿童医院的妇产科教授克耶尔斯蒂·阿加德领导，并发表在5月21日的《科学转化医学》杂志上，她的团队分析了来自早产儿和足月儿的数百个胎盘微生物组的基因序列，并将它们与来自非孕妇皮肤、气道、阴道、肠道和口腔的现有微生物群清单进行了比较。
这项工作初步揭示了胎盘中存在哪些微生物以及它们来自哪里。胎盘微生物组与口腔微生物杂烩的明显相似性也重新点燃了关于母亲牙龈疾病与早产之间联系的辩论。对于胎盘，这项新工作描绘了“哪些生物存在，它们能够做什么，以及胎盘群落可能如何构建”，作者写道。（然而，这项工作并未直接比较婴儿的微生物群与母亲的微生物群。）
早期的研究已经详细描述了羊膜囊的组成、新生儿出生第一周的肠道和婴儿的初次排便，暗示微生物可能在出生前就已发挥作用。然而，胎盘微生物组——包括其存在——在过去几年里仍然相对神秘。“这项研究的妙处在于，他们不仅仅对胎盘进行革兰氏阴性染色。他们通过观察微生物的DNA特征来观察存在的微生物类型，这是新颖的，”佛罗里达大学新生儿学家约瑟夫·诺伊说，他早期的研究发现，即使在婴儿第一次进食之前，他们的粪便中也寄宿着各种各样的微生物，这表明微生物在婴儿出生前就已存在并发挥作用。诺伊不是这项新研究的作者。
阿加德的研究发现，320名婴儿的胎盘样本实际上最接近于在人口腔中发现的微生物环境——而不是人类肠道、粪便或阴道的微生物环境。那么这些微生物是如何到达那里的呢？作者推测，准妈妈口腔中的微生物群通过血液传播到胎盘中，颠覆了早期的一种理论，该理论认为胎盘和羊膜腔中的微生物起源于阴道。“从我们尚未研究过的微小角落和缝隙中，有很多关于生物学和发育的线索可以被揭示出来，而胎盘肯定有很多这样的线索，”阿加德说。“如果我们想要了解下一代的健康，那么妊娠生物学肯定很重要，”她补充道。
尽管先前的研究表明，母亲的牙周病可能导致婴儿的健康问题，但治疗孕妇牙龈疾病的努力并未减少早产。阿加德说，她的新研究有助于阐明为什么这些干预措施不起作用。“即使在妊娠早期或中期[微生物组]也已经很好地建立起来了，”她说。当谈到怀孕前妇女的牙科护理时，“你真的应该考虑一级预防，而不是二级治疗，”她说，并指出口腔健康应该成为怀孕前妇女的标准治疗的一部分。
除了与母亲口腔微生物建立联系外，这项研究还编目了稍微早产（约34至37周）的婴儿和足月婴儿的胎盘微生物组之间复杂的生态系统差异。（这个时间段的早产比例如27周的早期早产更常见）。“我们不知道[这些差异]是否会引发早产，但我们确实知道它们与早产有关，并且是早产的良好预测指标，”阿加德说。
差异包括早产儿中通常抑制酵母菌的微生物的患病率更高。总的来说，这项工作发现胎盘中最普遍的微生物是大肠杆菌——一种与早产儿败血症密切相关的细菌。“仅元基因组调查就可以描述存在的微生物群落，但需要临床背景和高级推理分析才能理解影响群落组成的因素，”作者指出。
研究表明，妊娠早期的尿路感染也可能改变胎盘微生物组。它发现，在患有这些感染的妇女和未患有这些感染的妇女之间，微生物组组成存在差异，但该研究并未回答感染本身或用于治疗感染的抗生素是否可能导致了这种差异。此外，尚不清楚微生物组的变化可能如何影响胎儿健康或早产。
另一个有趣的发现是，无论婴儿是通过剖腹产出生还是通过产道下降（并穿过伴随细菌的通道），在这项分析中，胎盘微生物组的组成似乎大致相同，这表明分娩方式，至少对于胎盘而言，不会改变其微生物群落。该发现并未回答这种分娩方式如何影响实际婴儿，因为婴儿通常会在分娩过程中吞咽羊水和沿产道的微生物。
有了胎盘微生物组的新概况，“我们不知道这里什么是因果关系。这将需要更长时间的纵向样本来回答，”阿加德说。接下来，她的团队计划进一步深入研究包括剖腹产与自然分娩如何影响婴儿微生物组等问题。