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甚至在嬰兒出生之前，微生物生態系統就已經在胎盤中定居，形成了一個微生物群，這可能有助於塑造新生兒的免疫系統，並可能對早產產生影響。這項基於數百個胎盤的基因圖譜的發現，為迄今為止最明確的答案提供了支援，即維持生命的器官（滋養胎兒並幫助清除廢物）遠非無菌。
儘管透過基因測序技術，人類微生物群的組成已變得越來越清晰，但對於是什麼塑造了人類早期的微生物群落，以及嬰兒何時首次暴露並被這些微生物定植，人們知之甚少。
一份新的胎盤生物名錄正在將這些微生物推向聚光燈下，引發了關於它們如何在出生前幫助牽動人類健康的神經，以及母親自身的微生物如何在其中發揮作用的問題。由貝勒醫學院和德克薩斯兒童醫院的婦產科教授克耶爾斯蒂·阿加德領導，並發表在5月21日的《科學轉化醫學》雜誌上，她的團隊分析了來自早產兒和足月兒的數百個胎盤微生物組的基因序列，並將它們與來自非孕婦皮膚、氣道、陰道、腸道和口腔的現有微生物群清單進行了比較。
這項工作初步揭示了胎盤中存在哪些微生物以及它們來自哪裡。胎盤微生物組與口腔微生物雜燴的明顯相似性也重新點燃了關於母親牙齦疾病與早產之間聯絡的辯論。對於胎盤，這項新工作描繪了“哪些生物存在，它們能夠做什麼，以及胎盤群落可能如何構建”，作者寫道。（然而，這項工作並未直接比較嬰兒的微生物群與母親的微生物群。）
早期的研究已經詳細描述了羊膜囊的組成、新生兒出生第一週的腸道和嬰兒的初次排便，暗示微生物可能在出生前就已發揮作用。然而，胎盤微生物組——包括其存在——在過去幾年裡仍然相對神秘。“這項研究的妙處在於，他們不僅僅對胎盤進行革蘭氏陰性染色。他們透過觀察微生物的DNA特徵來觀察存在的微生物型別，這是新穎的，”佛羅里達大學新生兒學家約瑟夫·諾伊說，他早期的研究發現，即使在嬰兒第一次進食之前，他們的糞便中也寄宿著各種各樣的微生物，這表明微生物在嬰兒出生前就已存在併發揮作用。諾伊不是這項新研究的作者。
阿加德的研究發現，320名嬰兒的胎盤樣本實際上最接近於在人口腔中發現的微生物環境——而不是人類腸道、糞便或陰道的微生物環境。那麼這些微生物是如何到達那裡的呢？作者推測，準媽媽口腔中的微生物群透過血液傳播到胎盤中，顛覆了早期的一種理論，該理論認為胎盤和羊膜腔中的微生物起源於陰道。“從我們尚未研究過的微小角落和縫隙中，有很多關於生物學和發育的線索可以被揭示出來，而胎盤肯定有很多這樣的線索，”阿加德說。“如果我們想要了解下一代的健康，那麼妊娠生物學肯定很重要，”她補充道。
儘管先前的研究表明，母親的牙周病可能導致嬰兒的健康問題，但治療孕婦牙齦疾病的努力並未減少早產。阿加德說，她的新研究有助於闡明為什麼這些干預措施不起作用。“即使在妊娠早期或中期[微生物組]也已經很好地建立起來了，”她說。當談到懷孕前婦女的牙科護理時，“你真的應該考慮一級預防，而不是二級治療，”她說，並指出口腔健康應該成為懷孕前婦女的標準治療的一部分。
除了與母親口腔微生物建立聯絡外，這項研究還編目了稍微早產（約34至37周）的嬰兒和足月嬰兒的胎盤微生物組之間複雜的生態系統差異。（這個時間段的早產比例如27周的早期早產更常見）。“我們不知道[這些差異]是否會引發早產，但我們確實知道它們與早產有關，並且是早產的良好預測指標，”阿加德說。
差異包括早產兒中通常抑制酵母菌的微生物的患病率更高。總的來說，這項工作發現胎盤中最普遍的微生物是大腸桿菌——一種與早產兒敗血症密切相關的細菌。“僅元基因組調查就可以描述存在的微生物群落，但需要臨床背景和高階推理分析才能理解影響群落組成的因素，”作者指出。
研究表明，妊娠早期的尿路感染也可能改變胎盤微生物組。它發現，在患有這些感染的婦女和未患有這些感染的婦女之間，微生物組組成存在差異，但該研究並未回答感染本身或用於治療感染的抗生素是否可能導致了這種差異。此外，尚不清楚微生物組的變化可能如何影響胎兒健康或早產。
另一個有趣的發現是，無論嬰兒是透過剖腹產出生還是透過產道下降（並穿過伴隨細菌的通道），在這項分析中，胎盤微生物組的組成似乎大致相同，這表明分娩方式，至少對於胎盤而言，不會改變其微生物群落。該發現並未回答這種分娩方式如何影響實際嬰兒，因為嬰兒通常會在分娩過程中吞嚥羊水和沿產道的微生物。
有了胎盤微生物組的新概況，“我們不知道這裡什麼是因果關係。這將需要更長時間的縱向樣本來回答，”阿加德說。接下來，她的團隊計劃進一步深入研究包括剖腹產與自然分娩如何影響嬰兒微生物組等問題。