肠道微生物诱导钙卫蛋白保护新生儿抗感染

新生儿免疫系统与成人存在显著差异，但早期免疫机制尚不明确。感染是新生儿发病和死亡的主要原因，因此理解生命早期的免疫机制至关重要。尽管已知微生物群定植会影响宿主防御，但共生菌诱导的免疫机制研究仍有限。

钙卫蛋白在新生儿肠道高表达

一项新研究表明，新生小鼠肠道中高浓度的抗菌蛋白钙卫蛋白（calprotectin）由肠道上皮细胞（IEC）响应共生细菌定植而表达。健康新生小鼠表达高浓度的S100钙结合蛋白A8/A9抗菌异二聚体钙卫蛋白，且这种肠道早期上调由初始共生菌暴露驱动。

研究发现，钙卫蛋白表达受损或微生物群定植不良的新生小鼠在感染后更易发生败血症和死亡。而给予钙卫蛋白后，可挽救微生物群耗竭的幼鼠免受感染。该研究发表于《Science Translational Medicine》，题为“Early-life microbiota direct an epithelial S100 program required for neonatal immunity”。

机制与潜在应用

新生儿肠道中钙卫蛋白的主要来源是微生物群定植诱导的肠道上皮细胞S100A9表达。上皮细胞特异性S100A9敲除的新生幼鼠对感染高度易感。该研究还揭示了针对金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）、单核细胞增生李斯特菌（Listeria monocytogenes）和肺炎链球菌（Streptococcus pneumoniae）等致命病原体的早期免疫机制，这在新生儿缺乏其他免疫防御的关键时期尤为重要。

在小鼠和人类肠道类器官中，研究人员证明，乳酸杆菌（Lactobacillus）等共生微生物产生代谢物吲哚-3-乳酸（ILA），激活新生儿上皮细胞信号，增加肠道钙卫蛋白的产生。这些发现表明，出生时微生物群-上皮细胞动态有助于编程生命早期免疫，对靶向上皮细胞的益生菌方法预防新生儿败血症具有潜在意义。此外，作者发现钙卫蛋白存在于出生不到两天的人类新生儿肠道中（但七岁婴儿中没有），提示人类可能存在类似的早期免疫机制。

来源：GEN（英文原文，生物航编译，内容以原文为准）