新生兒的菌群定植是影響其日後健康的關鍵過程，而正常定殖過程的最強力破壞因素之一是剖宮產（cesarean section，CS）。這種分娩方式有效地消除了腸道菌群從母親到嬰兒的自然垂直傳播的可能性，從而導致了嬰兒特別是在出生後六個月內腸道內微生物組發育的偏離
【1】。然而目前，全球範圍內剖宮產的比例正在逐漸增加，在某些地區甚至影響可達50％。越來越多的證據表明，剖宮產會增加嬰兒日後罹患慢性免疫疾病的風險。丹麥最近一項針對250萬例於1982年至2010年間出生，並長達40年隨訪的研究表明，與通過陰道分娩的嬰兒相比，其患炎症性腸病，類風溼性關節炎，腹腔疾病和1型糖尿病的風險增加【2】。值得注意的是，除了對個體的影響之外，這種影響菌群垂直傳播的方式可能具有代際效應（Intergenerational Effect），即如果消除了腸道細菌從母體到子代的傳遞，與宿主共同適應了幾千年的某些互利共生菌是否有可能永久消失【3】。因此，腸道菌群對於嬰兒發育的重要性，使得“早期校正由剖宮產引起的菌群失衡的需求”被提出。
2020年10月1日，來自赫爾辛基大學醫學院的Willem M. de Vos課題組在Cell雜誌上發表了題為
Maternal Fecal Microbiota Transplantation in Cesarean-Born Infants Rapidly Restores Normal Gut Microbial Development: A Proof-of-Concept Study 的文章，研究人員通過令嬰兒出生後口服母體糞便微生物移植物（fecal microbiota transplantation, FMT），以評估這種方式否是可以恢復剖宮產足月嬰兒受干擾的腸道菌群發育。
對於剖宮產嬰兒腸道菌群組定殖而言，最天然的接種物則是母體糞便。在這項研究中，研究人員從17名選擇剖宮產分娩方式的母體中篩選出7名參與嬰兒的產後FMT（即嬰兒首次哺乳時通過口服方式接受母體糞便移植物）。在隨後的隨訪中對嬰兒的體徵評估正常後，通過16S rRNA基因擴增子測序對嬰兒的腸道菌群進行分析，並與母體進行比較。結果顯示，接受FMT處理的嬰兒樣本中的菌群與母體菌群有很大差異，表明移植後微生物在嬰兒腸道內的高度選擇性生長。
接下來，研究人員從陰道分娩和剖宮產分娩（未經FMT處理）嬰兒中收集82個樣本並分析其菌群組成。與未經FMT處理的剖宮產嬰兒相比，FMT處理後的嬰兒總體菌群發育與經陰道分娩的嬰兒更相似。為了進一步詳細闡明FMT處理嬰兒的菌群發育狀況，研究人員測試了陰道分娩嬰兒與剖宮產分娩的處理和未處理嬰兒之間的菌群差異。結果顯示，與經陰道分娩的嬰兒相比，剖宮產分娩嬰兒的擬桿菌目（主要是擬桿菌屬）和雙歧桿菌目的丰度始終維持著顯著較低的水平，而乳酸桿菌目，梭菌目和腸桿菌目的水平增加。而FMT處理後，最顯著的效果是使擬桿菌目丰度快速正常化。值得注意的是，未經處理的剖宮產嬰兒腸道內潛在的病原體如糞便腸球菌、肺炎克雷伯菌、流感嗜血桿菌、空腸彎曲菌和腸炎沙門氏菌等的總體相對丰度持續升高，而經FMT處理的嬰兒中卻無此情況。此外，未經處理的剖宮產嬰兒相對於另外兩族而言，其微生物多樣性也趨於降低。
圖1. 嬰兒腸道菌群構成與分娩方式相關示意圖
總體而言，這是一項概念驗證（proof-of-concept）的先導研究，研究人員通過將母體糞便菌群以口服方式傳遞給嬰兒，以糾正在剖宮產分娩嬰兒中常見的腸道菌群失衡情況（見圖1）。儘管這一治療方式仍需要進行後續監測，但是現階段觀察結果顯然是值得期待的，即7名接受治療的嬰兒均未出現併發症，FMT恢復了類似於陰道分娩嬰兒的菌群發育情況。重要的是，FMT糾正了剖宮產嬰兒中普遍存在的擬桿菌持續缺乏，以及雙歧桿菌發育延遲的特徵，並且緩解了潛在機會性病原體（例如腸球菌，腸桿菌和克雷伯菌屬）水平增加的情況。
兒童的免疫系統相關疾病以及代謝性疾病在全球範圍內的發病率正在上升，並且是重大的公共衛生負擔。儘管因果關係仍有待證明，但許多此類慢性疾病與剖宮產的分娩方式相關，可能至少部分是由於嬰兒所暴露的異常微生物群信號引起的【4】。腸道菌群與宿主不斷相互作用，向宿主發出信號並影響代謝和免疫功能。尤其是
在免疫系統形成的早期階段，微生物信號被認為特別重要。因此，在剖宮產嬰兒中成功恢復正常的垂直菌群轉移以及隨後菌群發育可能會對這些嬰兒的長期健康產生廣泛的影響。參考文獻
1. Ferretti, P., Pasolli, E., Tett, A., Asnicar, F., Gorfer, V., Fedi, S., Armanini, F., Truong, D.T., Manara, S., Zolfo, M., et al. (2018). Mother-to-Infant microbial transmission from different body sites shapes the developing infant gut microbiome. Cell Host Microbe 24, 133–145.e5.
2. Andersen, V., Mo ¨ ller, S., Jensen, P.B., Møller, F.T., and Green, A. (2020). Caesarean delivery and risk of chronic inflammatory diseases (Inflammatory Bowel Disease, Rheumatoid Arthritis, Coeliac Disease, and Diabetes Mellitus): A population based registry study of 2,699,479 births in Denmark during 1973- 2016. Clin. Epidemiol. 12, 287–293.
3. Blaser, M.J. (2017). The theory of disappearing microbiota and the epidemics of chronic diseases. Nat. Rev. Immunol. 17, 461–463.
4. Stiemsma, L.T., and Michels, K.B. (2018). The role of the microbiome in the developmental origins of health and disease. Pediatrics 141, e20172437.
