任何新手父母都知道,嬰兒非常容易感染細菌。現在一項研究表明,身體有意識地設計了這種脆弱性,允許有益微生物在嬰兒的腸道、皮膚、口腔和肺部定植。學會操縱這個系統可能為新生兒感染提供治療方法,甚至可能改善嬰兒接種疫苗的方式。
在子宮裡,胎兒是無菌的。但是從嬰兒透過產道的那一刻起,細菌和真菌就開始了它們的定植。免疫系統如何容忍這種突然湧入的入侵者一直是個謎。
為了調查,辛辛那提兒童醫院的傳染病兒科醫生辛·辛·韋和他的同事比較了六日齡小鼠和成年小鼠的免疫細胞。幼鼠表達一種名為CD71的蛋白質的紅細胞比例高得多。研究人員發現,這些細胞透過產生一種名為精氨酸酶的酶來抑制免疫反應。
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韋和他的同事給幼鼠注射了抗體,這些抗體導致免疫系統破壞CD71+細胞並將它們從動物的血液中移除。當這些小鼠感染了單核細胞增生李斯特菌(可能導致新生兒嚴重感染)時,動物的免疫系統成功地抵禦了攻擊。但有一個後果:沒有CD71+細胞,當小鼠的腸道細胞遇到正常的腸道細菌時,它們會發炎。
戰略撤退
馬薩諸塞州波士頓兒童醫院的兒科醫生奧弗·列維說,減少炎症一定是身體最初抑制免疫力的主要邏輯。“如果沒有抑制炎症的機制,新生兒就會崩潰,”列維說。韋和他的同事今天在《自然》雜誌上發表了他們的發現,他們發現人類臍帶血也比成人血液含有更多的這些CD71+細胞。
“這非常有說服力,”列維說,儘管他警告說,在將這一發現用於醫學之前,需要在人類身上收集更多證據。他說,身體的微生物生態系統與其免疫系統是相互交織的,因此很難改變一個而不擾亂另一個。“新生兒天生就是這樣的,是有原因的。”
韋的研究小組現在正試圖找到調整這個系統的方法,以改善新生嬰兒疾病的治療。例如,早產兒有時會受到一種稱為壞死性小腸結腸炎的疾病的影響,他們的腸道會崩潰。一個促成因素可能是他們沒有消化食物的細菌。韋假設,這些早產兒可能還沒有活躍的CD71+細胞,並且以某種方式引入這些細胞或使用藥物來啟用它們可能會抑制免疫系統足夠長的時間,以便有益細菌在腸道中定植。
此外,韋補充說,嬰兒通常在出生幾個月後才接種疫苗,因為他們的免疫系統太弱了。但在發展中國家,嬰兒通常只在出生後立即接受醫療護理,因此許多嬰兒將永遠無法接種疫苗。例如,找到一種透過暫時減少CD71+細胞數量來增強他們免疫系統的方法,可能使衛生工作者能夠立即為嬰兒接種疫苗。