European Respiratory Journal：妊娠期哮喘对婴儿肠道菌群的性别特异性影响

发稿时间：2017-11-29来源：天昊生物

英文题目： Sex-specific impact of asthma during pregnancy on infant gut microbiota

中文题目：妊娠期哮喘对婴儿肠道菌群的性别特异性影响

期刊名：European Respiratory Journal      发表时间： 2017.11.22    影响因子：10.569

发表单位：加拿大埃德蒙顿阿尔伯塔大学儿科系

研究背景：

妊娠期哮喘以性别特异性的方式与胎儿发育迟缓有关，而乳酸菌影响婴儿的生长。因此这项研究的目的是确定乳酸菌和其它微生物是否在哮喘母亲所生产的婴儿肠道中有所减少，并且上述推断是否与婴儿的性别相关。

研究对象： 

1021对母亲及其婴儿，医院出生记录提供出生时分娩方式、婴儿性别、婴儿暴露等数据。通过标准化问卷调查和医院记录获得母亲孕前超重和婴儿饮食数据。通过产前问卷调查母亲怀孕期间或者孕前是否具有哮喘、哮喘治疗情况（如住院，或药物使用）、对食物或者环境的过敏状况、母乳喂养状况及产时抗生素治疗情况。同时收集3-4月婴儿的粪便样本。

技术手段：16S rDNA扩增子测序；

研究结果：

在这项研究中，有9%的婴儿是由怀孕期间患有哮喘的母亲所生，其中大部分是自然分娩，这些婴儿中有8%是紧急剖腹产，7%是择期剖腹产。产前孕妇哮喘在婴儿性别或种族，分娩方式，早期早产，出生体重、母乳喂养、产妇孕前体重，产妇分娩时的抗生素治疗方面与非哮喘组没有差异（表1），同时发现妊娠期食物和环境过敏在产前哮喘患者中比在没有哮喘的妇女中更为常见。

除了产前哮喘妇女所生的男性婴儿其厚壁菌门丰度减少，其它物种丰度、微生物丰富度或多样性在产前哮喘患者所生婴儿组和产前非哮喘患者所生婴儿组之间没有差异。根据婴儿喂养条件和母亲哮喘状况不同，中等丰度和高丰度乳酸菌属成员的肠道定植有所差异（表1）。

表1孕妇产前哮喘状况及婴儿粪便乳酸菌（Lactobacillus）丰度的分布

 

 

产前哮喘明显与白人婴儿肠道的乳酸菌属相对丰度相关（表2）。婴儿性别分层对哮喘妇女所生白人男性婴儿肠道乳酸菌减少具有统计意义，对女性婴儿则没有统计学差异。乳酸菌丰度在产前哮喘患者和产前非哮喘患者所生非白人男性婴儿组之间没有明显差异。

表2 根据所有白人婴儿母亲产前哮喘状况，婴儿主要在门、科和属水平的丰度分布

 

 

为了减少围产期暴露的影响，选择那些自然分娩，母乳喂养，出生时母体没有接触到抗生素的婴儿进行同样分析，结果发现产前哮喘妇女所生白人男性婴儿肠道乳酸菌减少这一现象没有变化（表3）。产前哮喘妇女所生，自然分娩，母乳喂养，出生时母体没有接触到抗生素的白人女性婴儿肠道具有更丰富的拟杆菌门（Bacteroidetes）（表3）和更少的肠杆菌科（Enterobacteriaceae）。

表3 产前哮喘妇女所生，自然分娩，母乳喂养，出生时母体没有接触到抗生素的不同性别白人婴儿肠道主要菌群在门、科和属水平的丰度分布

 

 

 

患有产前哮喘，伴随对食物或环境过敏妇女；或患有哮喘伴随孕前超重妇女所生的白人男性婴儿肠道中乳酸菌较少（表4）。

表4 患产前哮喘（并对妊娠期婴儿性别及产妇情况进行分层）所生婴儿肠道主要菌群在门、科和属水平的丰度分布

 

 

多变量回归协变量调整分析结果显示产前哮喘与子代肠道乳酸菌相关性很强（表5）。独立于母体遗传性过敏症状况和孕前体重、分娩方式、分娩时预防性抗生素、母乳喂养状况及性别，妊娠期暴露于母体哮喘的婴儿在3-4月龄其肠道乳酸菌只有最高丰度的三分之一。证实只有男性婴儿，而非女性婴儿才具有这种变化。

表5 多变量回归协变量调整分析产前哮喘与子代肠道乳酸菌相关性

 

最后，利用LEfSe方法检测到种水平上的差异（图1）：一个未分类的乳酸菌种（unclassified Lactobacillus）被发现在过敏性哮喘母亲所生的男性白人婴儿中缺乏。未分类的巨型球菌（Unclassified Megasphera）被发现在过敏性哮喘母亲所生的女性白人婴儿中缺乏，而脆弱拟杆菌（Bacteroides fragilis）则在其肠道中增加。

 

 

图1  患有过敏性哮喘母亲所生的男性白人婴儿（a）和女性白人婴儿（b）肠道菌种的LEfSe分析。

 

结论：

• 独立于生产模式和其它协变量，患有产前哮喘的妇女所生的白人男性婴儿在3-4个月其肠道的乳酸菌减少。
• 如果哮喘母亲孕前超重，乳酸菌在男性婴儿肠道中的丰度进一步减少，而女性婴儿的肠道则富集拟杆菌科。
• 有食物或环境过敏母亲所生的婴儿肠道微生物组成上述差异更明显。
• 在怀孕期间发生母体哮喘，男性婴儿肠道中的乳酸菌更少，而3-4个月的女性婴儿其肠道的拟杆菌科更多。