母體細菌傳播的炎症性腸病

一項研究發現,母鼠可以透過分娩、母乳餵養和親暱行為將腸道疾病的易感性傳遞給後代

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你母親的 DNA 可能決定了你的眼睛顏色,但一些你認為來自她的特徵,實際上可能來自她出生後不久傳遞給你的細菌的 DNA,一項新的研究發現。

該研究發現,母鼠可以透過一種稱為Sutterella的腸道細菌,將對腸道疾病(如炎症性腸病)的易感性傳遞給她的後代,研究人員在 2 月 16 日的《自然》雜誌上報告說。

科學家們長期以來一直推測,母親可以透過分娩過程,然後透過母乳餵養和親吻,將有益細菌轉移給後代。這些無數的細菌種類迅速傳播並覆蓋嬰兒的皮膚、口腔和消化道。


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然而,這一新發現是首次確定後代可以遺傳的特定特徵——在本例中,是一種稱為免疫球蛋白 A (IgA) 的血液蛋白質的缺陷,這是腸道疾病的根源——由一種可以從母親傳遞給後代的特定細菌引起。 IgA 幫助身體抵抗感染。

聖路易斯華盛頓大學醫學院的免疫學家、新研究的合著者 Thaddeus Stappenbeck 博士說:“對於小鼠實驗的意義是深遠的,可以幫助我們消除遺傳研究中一些長期存在的困惑來源。”

到目前為止,大多數醫生認為 IgA 缺乏症(在患有慢性腹瀉、克羅恩病和潰瘍性結腸炎等疾病的人群中可見)主要是遺傳性的,這意味著這種缺陷是透過一個人的基因遺傳的。 新的發現表明,從母親傳遞給嬰兒的細菌力量也在起作用,甚至可能在很大程度上起作用。

由 Stappenbeck 和同樣來自華盛頓大學的 Herbert Virgin 領導的科學家們正在研究炎症性腸病的遺傳學。 他們說,他們對細菌相互作用的發現是偶然發生的。

Stappenbeck 告訴《生命科學》,先前一項小鼠研究表明,基因在克羅恩病中觀察到的 IgA 水平中發揮了作用。 “然而,隨著時間的推移,我們無法重複這個結果。”

令科學家們驚訝的是,他們發現他們的轉基因小鼠的 IgA 水平很低。 這不是小鼠培育的特徵。

透過各種試圖找出問題的實驗,他們發現成年小鼠透過糞便將Sutterella細菌相互傳播,並且母鼠在出生後不久將Sutterella直接傳播給它們的後代,從而傳遞了這種低 IgA 的“特徵”。 Sutterella抑制 IgA 的分泌。

研究人員說,這一發現可能有助於解決實驗室實驗中常見的錯誤。 多年來,科學家們注意到轉基因小鼠之間的差異——理論上,它們都應該是同卵雙胞胎,但實際上,它們可能會在不同籠子和實驗室之間表現出不同的特徵——這使得科學家很難重現實驗結果。

因此,在實驗室層面,新發現對於理解如何更好地設計使用“相同”轉基因動物的研究,以考慮來自從母親傳遞給後代的細菌的變異非常重要。

Stappenbeck 說:“當我們研究小鼠時,我們必須考慮到遺傳的細菌及其基因可能會影響我們試圖瞭解的特徵。”

更廣泛的問題是它在進化上的意義。 科學家們說,Sutterella可能只是改變人類對疾病易感性的眾多細菌之一。

免疫學家 Virgin 說,他認為新的發現將產生一幅關於人類、細菌和病毒基因如何影響人類健康的更加複雜但也更有見地的畫面。

Virgin 說:“我們可能需要大大擴充套件我們對 [細菌和病毒] 的貢獻,或許還有其他微生物對遺傳和遺傳的貢獻的思考。”


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