北京
几十年来，一个现象一直让免疫学家着迷：在农场长大、经常接触牲畜的孩子，患上哮喘、花粉症和湿疹的概率明显低于城市儿童。这被称为“农场效应”（farm effect），其背后的生物学机制却始终是个谜。现在，德国科学家终于从牛舍的灰尘中，揪出了制造这种天然免疫保护的“幕后功臣”——一群特定的革兰氏阳性菌。
这项由慕尼黑大学医院流行病学家马库斯·埃格领衔的研究，基于学界早已流传的“卫生假说”展开。该假说认为，过度清洁的现代生活环境使得儿童在免疫系统发育关键期，缺少与各种微生物“过招”的机会，导致免疫系统功能紊乱，进而对花粉、尘螨等无害物质发起过度攻击。农场儿童之所以例外，恰恰是因为他们每天都在和畜舍空气里漂浮的细菌打交道，相当于免疫系统有一位全天候的“陪练”。然而，始终没有直接证据表明，具体哪几类细菌在扮演这个关键角色。
为了锁定目标，研究团队对南德农村地区1018名小学生的鼻腔粘液和床垫灰尘进行了详尽采样，并在47名农场儿童的家中，专门收集了牛舍的灰尘样本。通过最前沿的基因测序与代谢分析，9种关键的革兰氏阳性菌浮出水面。论文第一作者、慕尼黑大学哮喘与过敏预防研究所的茱莉亚·帕加尼指出，这些细菌在普通床垫灰尘的微生物中占比约6%，但在牛舍灰尘样本里，比例飙升至25%。
“比如 Romboutsia timonensis 和 Glutamicibacter arilaitensis，”帕加尼具体说明，“这些革兰氏阳性菌，介导了农场效应对哮喘保护作用的大约三分之二，对花粉症和特应性湿疹的保护效果也占到了一半左右。”这一量化结果意味着，被锁定的这几种细菌并非边角料角色，而是农场免疫保护效应的核心贡献者。
研究人员进一步厘清了这条从牛栏到人体的完整生物学链条。这些细菌天然存在于牛的消化道内，随着排泄物和垫料扬尘进入畜舍空气。它们会代谢产生犬尿氨酸、黄嘌呤、α-亚麻酸及十八碳四烯酸等特定化合物。当儿童吸入这些物质时，人体气道细胞表面的两种受体——芳香烃受体（AhR）和过氧化物酶体增殖物激活受体γ（PPARγ）——会精准识别出它们。这两种受体在调控免疫系统方面有多重功能，适度激活时能有效抑制炎症反应。埃格团队在论文中用了一个形象的比喻：AhR高水平激活有毒，但像在牛舍里吸入细菌代谢产物引发的中等程度激活，反而对健康大有益处。
虽然目前的观察结果尚不能直接证明因果关系，但它首次清晰描绘出“牛—牛舍空气—细菌—代谢产物—人体受体—哮喘防御”这一连贯的生物作用路径。更令人期待的是应用前景。研究团队表示，这一发现意味着科学家可以在实验室进一步阐明农场效应的分子和细胞机制。未来，或许不必让每个孩子都去牛棚里摸爬滚打，就有望开发出能模拟农场效应的药物，为受过敏问题困扰的城市儿童提供一种新的预防策略。
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