:共生微生物的减少可能导致现代慢性疾病的流行( 二 )


:共生微生物的减少可能导致现代慢性疾病的流行
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接触抗生素对生命早期的微生物影响最大 , 其影响的严重程度跟抗生素的杀菌谱和使用时间长短相关 。微生物代间传递的重要性也使得产前事件的影响被扩大 , 比如母亲在怀孕或分娩甚至是哺乳期间使用抗生素 。越来越多的证据也表明妇女在怀孕之前使用抗生素也会引起子代出现健康问题 。这听起来有些吓人 , 但是我们确实需要对这个问题的真实性进一步探讨 , 如果真的是这样 , 我们就需要了解造成的影响到底有多大 , 以便临床医生确定什么时候才是抗生素使用的最佳时期 。没有这些证据支持 , 我们起初认为一段时间的抗生素使用造成的影响只是暂时的 , 而且会很快恢复到使用前的状态 。但是现在我们明白了 , 微生物构成在使用抗生素以后不可能完全恢复 。尤其是在幼儿期 , 抗生素的使用可能会影响成年时菌群发育 , 影响菌群正常平衡的建立 。
尽管抗生素的发现带来了极大的益处 , 但是它们不仅会暂时扰乱和破坏微生物群落的平衡 , 也会导致一些微生物类群的彻底消失 , 对宿主生理产生恶性影响 。小鼠研究表明 , 在生命早期 , 短期、低剂量的抗生素使用引起的菌群组成的改变会对宿主生理产生长期的影响 , 比如肥胖和免疫调节因子的水平 。其中的一种可能的解释是抗生素改变了关键发育时期的菌群 , 而会对其它生理过程 , 比如免疫系统造成伤害 。我们知道儿童早期的严重感染会阻碍其身高发育轨迹 , 即使感染清除 , 恢复程度也是有限的 。同样 , 在儿童早期治疗剂量的抗生素也可能对肠道微生物造成深远而持续的影响 , 导致免疫系统的改变 。
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消失的微生物对免疫的影响
由于抗生素的使用或配方奶喂养等等导致的共生微生物的丢失以及微生物的垂直传递和水平传递的减少 , 使得某些微生物的消失成为既定的事实 , 而且这种减少会一代比一代更加明显 。因此 , 微生物的消失越来越严重 , 多样性的损失也越来越明显 。研究证据也表明我们对某些微生物在数代之后会灭绝的担忧绝不是杞人忧天 。这些和免疫直接相关 , 因为生命早期是宿主适应性免疫发育的时期 , 在这个阶段免疫系统会对刺激做出耐受还是抵抗的响应 。免疫系统的发育如同所有的发育生物学一样 , 环境的作用是至关重要的 。尽管 , 先天性免疫在一定程度上已经进化到可以抵抗高级别的病原菌 , 但是一些更精细的相互作用(比如 , 与共生微生物的相互作用)需要适应性免疫的帮助 。适应性免疫发育的调节是环境特异的 , 会产生长期的影响 。
大量的证据表明 , 出生前母亲的菌群和生命早期婴儿自身的菌群在适应性免疫的发育中至关重要 。先天性免疫和适应性免疫之间的相互作用也可能相关 。随着某些微生物的消失 , 生命早期共生微生物与先天性免疫之间的相互作用也可能会发生转变 。所以 , 共生微生物和先天性免疫细胞传递给适应性免疫细胞的信号也会发生改变 , 造成下一阶段的发育环境发生变化 。经过数百万年的进化 , 生命早期的共生微生物的组成塑造了我们的先天性免疫 , 微生物与先天性免疫就如同“钥匙”和“锁”一样 , 现在“钥匙”已经发生了变化 , “锁”也就变得不那么合适了 。经过持续的选择将会建立起新的平衡 , 但是还需要很长的时间 , 在这期间人类健康也必然付出代价 。
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