Cell重磅！破解数十年难题，万逢义团队发现母乳喂养益处更多

母乳喂养通过提供营养和免疫保护以及塑造肠道共生菌群，为新生儿和婴儿提供了明显的益处。尽管几十年来人们一直认为母乳中含有补体成分，但母乳中补体的生理相关性仍然不明确。

2024年1月18日，约翰霍普金斯大学万逢义团队在Cell在线发表题为“Complement in breast milk modifies offspring gut microbiota to promote infant health”的研究论文，该研究证明了补体缺乏的母奶培养的断奶小鼠在暴露于小鼠病原体啮齿柠檬酸杆菌(CR)时迅速死亡，而在母乳中含有补体成分的乳汁中培养的幼崽被证明可以通过C1依赖、抗体独立的机制直接裂解革兰氏阳性肠道共生微生物群的特定成员，导致膜攻击复合物的沉积和随后的细菌裂解。通过选择性地清除共生肠道菌群的成员，母乳中的补体成分塑造了新生儿和婴儿肠道微生物组成，以保护其免受环境病原体(如CR)的侵害。

尽管近几十年来在改善儿童健康方面取得了显著进展，但降低新生儿、婴儿和儿童死亡率仍然是一个优先关注的问题。出生时，新生儿缺乏抗原性，因此对大多数致病性侵害缺乏有效的适应性免疫。在生命的最初几周，新生儿依靠先天免疫机制，在怀孕期间从母亲转移的抗体，以及母乳中的分子和细胞来提供对微生物侵害的保护，并与婴儿不断进化的微生物群建立起富有成效的对话。

临床和实验数据有力地表明，母乳喂养对保护新生儿是有效的，因为母乳不仅提供高质量的营养，而且还通过传递免疫细胞和保护性分子(包括抗体、细胞因子、抗菌肽和乳铁蛋白)，赋予一定程度的被动免疫。尽管母乳中的生物活性成分可以直接提供对选择性致病微生物的保护，但越来越清楚的是，母乳也通过对婴儿快速进化的肠道微生物群的组成动态施加影响，对婴儿健康产生直接和间接的影响。虽然母乳喂养对平衡肠道微生物群发育的影响已经确定，但各种免疫细胞和分子的相对贡献仍有待确定。

文章模式图（图源自Cell）

补体系统由血液和间质液中发现的30多种蛋白质组成，当这些蛋白质被激活时，它们执行一系列复杂的效应和调节功能，其中研究得最好的是宿主对微生物病原体的防御。虽然最初是从血清中描述的，其中补体成分占球蛋白部分的10%-15%，但已经从包括人类在内的多种哺乳动物物种中注意到母乳中补体成分的存在。尽管有限数量的体外研究已经检验了母乳中所含的补体是否具有介导致病菌杀灭的能力，但母乳中补体的病理生理学相关性尚未得到充分界定。尚未解决的问题之一是母乳中补体成分在形成婴儿肠道微生物群组成方面的可能贡献，以及这可能如何影响新生儿和婴儿对致病微生物的易感性。

该研究表明，在母乳中缺乏补体成分培养的小鼠幼崽具有改变的微生物群，这导致小鼠在受到天然小鼠肠道病原体鼠柠檬酸杆菌(CR)的侵害时无法茁壮成长和死亡。值得注意的是，母乳中的补体具有通过C1启动、抗体独立和膜攻击复合物(MAC)依赖的方式直接裂解特定革兰氏阳性共生细菌的活性。选择性杀死某些革兰氏阳性菌导致肠道微环境保护后代免受CR侵害时的疾病和死亡。总之，该研究结果为母乳中所含的补体如何有助于在发育早期阶段建立“保护性”肠道微生物群提供了见解，并为母乳促进婴儿健康和防御环境病原体的保护机制增添了新的内容。

参考消息：

https://doi.org/10.1016/j.cell.2023.12.019