前言
由於早產兒的免疫系統不成熟，相較於足月嬰兒，他們也更容易在出生後被病原體感染，從而患上早髮型或遲髮型敗血症，這種疾病也導致了大量早產兒在出生後一週內死亡。
其中，來自早產兒腸道的共生微生物在全身傳播在過去被認為是引發遲發性敗血症的重要原因。但二者是如何聯繫起來的，卻沒有明確的解釋。
直到近日，來自阿拉巴馬大學伯明翰分校的研究人員通過建立一種全新的探測模型，正式確定了新生兒菌群失調與遲發性敗血症之間的聯繫；併為新生兒敗血症的預防以及可能的益生菌療法提供了重要依據。這一結果也登上了近期的《Nature Medicine》。
研究名稱：Preventing dysbiosis of the neonatal mouse intestinal microbiome protects against late-onset sepsis
期刊：Nature Medicine
發表時間：2019年11月
IF：30.641
DOI:10.1038/s41591-019-0640-y
新生幼犬與早產兒：兩種克雷伯氏肺炎菌菌均可向腸道外轉移
最初，這一研究模型源於研究人員新生幼犬中觀察到的一個現象：這些新生幼犬的腸道在出生後仍在發育，與人類極度早產嬰兒的情況非常類似。
於是，研究人員向幼犬的胃中注入了一種攜帶了生物熒光標記物的克雷伯氏肺炎菌菌株Kp-43816（K. pneumoniae strain,Kp-43816）；通過生物熒光標記物，研究人員就可以觀察到這些細菌在活體動物腸道中的生長位置，同時，還可以測量到這些微生物是否能夠從腸道擴散到身體其他部位。
這種經過標記的“發光細菌”可以近一英寸（約2.5釐米）厚的組織被觀察到。
新生兒遲發性敗血症模型示意圖
很快，他們就有了發現：克雷伯氏肺炎菌Kp-43816定植最多的區域正是發生菌群向腸道外轉移最多的地方；但和早產兒一樣，並不是所有患有腸道菌群失調的幼犬都會發展成敗血症。
隨後，他們又將同等劑量、但是無毒的克雷伯氏肺炎菌菌株Kp-39也注入到幼犬的胃中。有趣的是，儘管Kp-39並沒有造成幼犬死亡，但是它如Kp-43816一樣，從腸道進入了腹腔，感染了肝臟和腸繫膜；唯一的區別是Kp-39在一週內就被免疫系統消滅殆盡了。
這意味著，這兩株肺炎鏈球菌都能從腸道外傳播，但由於“外形”上的差異，免疫系統對它們的“打擊能力”是有區別的。
慶大黴素更易致微生態失調和遲發性敗血症發生
進一步研究表明，改變幼犬微生物組，還可直接影響其對微生態平衡（dysbiosis）與遲發性敗血症的敏感性——在無菌條件下飼養沒有攜帶微生物的幼犬，它們對Kp-43816相關的遲發性敗血症 敏感性大大提高了。
值得注意的是，如果在感染克雷伯氏肺炎菌菌株之前，分別在分娩前一天和分娩後幾天兩個時間段對母犬使用抗生素（慶大黴素和萬古黴素）；那麼幼犬患敗血症的幾率也是有差異的：接受慶大黴素治療的患病率更高。
採用無毒的Kp-39重複抗生素實驗時，結果也基本類似：母親服用慶大黴素的幼犬更容易出現微生態失調，腸道中的乳酸菌要少得多。
微生物組改變了新生兒遲發性敗血症和新生兒異常的易感性
另外，隨著年齡增長，腸腔中的氧水平或也可能影響了腸道組：與極度早產兒相似，年輕幼犬的體內都是以兼性厭氧菌為主；而年齡稍大些的幼犬，則是以專性厭氧菌為主。這一發現，也解釋了為什麼在極低體重的嬰兒中，微生態失調更加普遍。
如何防治？鼠乳桿菌
那麼，乳酸菌是不是在新生兒菌群失調以及遲發性敗血症發病的關鍵呢？
帶著這一疑問，研究人員對幼犬進行腸道DNA分析，並鎖定了一種名為鼠乳桿菌（L. murinus）的關鍵乳桿菌——對萬古黴素耐藥，對慶大黴素敏感。在克雷伯氏肺炎菌感染前，對小鼠預防性給予慶大黴素可顯著降低Kp-39的過度生長；補充鼠乳桿菌，可降低新生兒遲發性敗血症的發生。
“我們的發現進一步解釋了為什麼有些益生菌具有保護作用，而有些則沒有，這可能會對臨床實踐產生重要的影響，因為產婦和新生兒的抗生素使用都可能改變新生兒的微生物群系，而極低出生體重的嬰兒也可能在沒有明確證據支持首選益生菌的情況下被給予益生菌”，本文作者Singer補充道。
此外，該研究還發現有一種大腸桿菌類型可以提供與鼠乳桿菌匹敵甚至更優越的防治效果。
