综述:极低出生体重婴儿母亲的人乳微生物组:近期临床研究的系统综述

《Children》:The Human Milk Microbiome in Mothers of Very-Low-Birth-Weight Infants: A Systematic Review of Recent Clinical Studies

【字体: 时间:2026年06月10日 来源:Children 2.1

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  早产仍然是一个主要的全球健康问题,影响大约十分之一的新生儿,每年估计有1500万婴儿早产。早产以及临床因素如抗生素、剖宫产和有限的母体自身乳汁获取会破坏极低出生体重(VLBW)婴儿的微生物群发育;虽然人乳提供营养物质和微生物群落,但其组成和临床作用尚不完全清楚

  
早产仍然是一个主要的全球健康问题,影响大约十分之一的新生儿,每年估计有1500万婴儿早产。早产以及临床因素如抗生素、剖宫产和有限的母体自身乳汁获取会破坏极低出生体重(VLBW)婴儿的微生物群发育;虽然人乳提供营养物质和微生物群落,但其组成和临床作用尚不完全清楚。然而,人乳微生物组(HMM)在VLBW婴儿中的组成和临床意义仍未被充分阐明。背景:本综述旨在总结关于VLBW(<1500 g)早产儿母亲自身乳汁(MOM)微生物组的最新证据(2021-2025年),并评估其在新生儿健康中的潜在作用。方法:该研究采用系统性文献综述,使用预定义的关键词在PubMed和Google Scholar中进行检索。结果与结论:VLBW婴儿的MOM微生物组以葡萄球菌属(Staphylococcus)、肠球菌属(Enterococcus)、链球菌属(Streptococcus)、肠杆菌科(Enterobacteriaceae)和不动杆菌属(Acinetobacter)为主,韦荣球菌属(Veillonella)、严格梭菌(Clostridium sensu stricto)、假单胞菌属(Pseudomonas)、嗜血杆菌属(Haemophilus)和双歧杆菌属(Bifidobacterium)水平较低;其多样性随哺乳期增加,喂养类型影响婴儿肠道定植和免疫发育,但与坏死性小肠结肠炎(NEC)的关联仍然有限。需要进一步采用多组学方法的研究来阐明这些机制及其临床意义。
1. 引言
人微生物组由人体内所有微生物组成。人类微生物组项目(2008)启动旨在研究这些微生物及其基因组和环境如何影响健康与疾病。16S rRNA测序能够详细分析微生物群落,帮助定义“健康”微生物组并理解其在疾病中的作用。早产是一种非生理状态,与早期临床因素相关,可能破坏正常的微生物定植。对于早产婴儿,早期微生物紊乱可能影响免疫系统的长期发育。母乳对早产儿至关重要,提供支持肠道发育和成熟的营养物质。在足月儿和早产儿中,母体自身乳汁(MOM)还可能提供有助于肠道定植的细菌。早产儿的肠道微生物组与足月儿显著不同,受胎龄、分娩方式、抗生素和饮食影响。母乳含有生物活性成分,如有益微生物、人乳低聚糖(HMOs)、免疫球蛋白、乳铁蛋白和多不饱和脂肪酸,支持免疫发育。这些成分与肠道细菌和免疫细胞相互作用,促进微生物组建立、调节炎症并支持肠道健康。母乳细菌进一步帮助塑造微生物组成和炎症反应。母体肠道微生物组被认为通过肠-乳腺通路(entero-mammary pathway)贡献,即细菌或其成分从母体肠道转移到乳腺。早产儿肠道菌群失调因其对健康的影响而受到越来越多研究。证据表明肠-肺轴和肠-脑轴将肠道微生物与免疫和神经发育结果联系起来。肠道-脑通讯的破坏已被认为与神经疾病相关,包括自闭症谱系障碍、多发性硬化症和帕金森病。人乳拥有自身的微生物组,是婴儿肠道定植的关键细菌来源。其微生物可能促进抗炎反应,帮助抵御感染,并包含具有益生菌潜力的菌株。MOM或供体乳被认为对早产儿更优,尽管常需强化,且在乳量不足时可使用配方乳。然而,不同喂养实践对早产儿肠道微生物组的效应仍不明确。总体而言,母乳微生物可能支持肠道定植和免疫发育,但相关研究有限。本研究旨在系统综述和综合关于VLBW早产儿MOM微生物组的现有证据,重点关注其组成、哺乳期变化及与婴儿发病率结果的关联。具体研究问题包括:目前对VLBW早产儿母亲MOM微生物组了解多少?该微生物组在哺乳期如何变化?以及MOM微生物组与VLBW婴儿发病率结果之间有何关联?

2. 材料与方法
2.1. 研究设计
本系统综述按照系统综述和荟萃分析首选报告项目(PRISMA)指南进行。
2.2. 文献检索
文献检索使用PubMed和Google Scholar数据库,以及通过立陶宛健康科学大学可访问的数据库(最后访问日期2025年6月16日),并辅以手工检索。关键词包括“人乳”、“母乳”、“早产新生儿”、“婴儿”、“微生物群”、“微生物组”、“测序技术”等,单独或组合使用。纳入标准:经典文章、临床研究、试验、对照病例报告、修订再版文章,发表于PubMed或Google Scholar,人类研究。排除非英语语言、缺少可获取全文、被归类为灰色文献(会议摘要、学位论文、政府或组织报告及其他未发表材料)的研究。仅纳入同行评审科学期刊中可获取全文的研究,以确保方法学质量和数据可靠性。此外,对已纳入文章中的引用参考文献进行手动检索。
2.3. 纳入标准
纳入的研究包括:
- 分析VLBW早产儿母亲MOM微生物组的病例对照和队列研究。
- 研究VLBW早产儿母亲MOM微生物组在哺乳期变化的病例对照和队列研究。
- 研究MOM微生物组与早产儿发病率和长期结局关联的病例对照和队列研究。
2.4. 质量评估
由两名研究人员按照纽卡斯尔-渥太华量表(Newcastle-Ottawa Scale)评估研究质量,评分项目分为四个领域:目标清晰度(最高2分)、样本选择(最高8分)、可比性(最高2分)、结局(最高4分)。总分13-16分为高质量低偏倚风险,9-12分为中等质量中等偏倚风险,低于9分为低质量高偏倚风险。

3. 结果
3.1. 研究结果
通过PubMed和Google Scholar检索共获得3664篇文章。经过标题和摘要筛选,排除仅有摘要或2021年之前发表的研究,剩余913篇。全文评估因重复、系统综述或与主题无关进一步排除,最终826篇文章经过筛选,共6项研究符合所有纳入标准,被纳入本综述。由于纳入研究之间存在显著的方法学和临床异质性,未进行定量荟萃分析,结果以叙述性方式综合。仅纳入方法学质量中等到高的研究。
3.2. 研究特征
对过去五年文献的全面综述确定了6项符合纳入标准的研究。这些研究共涵盖318名早产新生儿,其中287名为VLBW,以及他们的母亲,共分析了1282份母乳样本。其中一项为近期发表的初步研究,但仍符合纳入标准。
3.3. 极低出生体重早产新生儿MOM微生物组
在纳入的研究中,早产儿MOM微生物组由保守的核心菌群组成,以葡萄球菌属(Staphylococcus)、链球菌属(Streptococcus)和肠球菌属(Enterococcus)为主,这一发现由Shama等人、Masi等人和Filatava EJ等人一致报告。此外,经常检测到棒状杆菌属(Corynebacterium)、韦荣球菌属(Veillonella)和不动杆菌属(Acinetobacter)。除了细菌群落,一项研究报告了乳病毒组的存在,以噬菌体为主,并包括疱疹病毒科成员。
3.4. 极低出生体重早产儿母亲自身乳汁微生物组的纵向变化
微生物组成随胎龄变化,早产乳中机会性和环境相关分类群的相对丰度较高,包括假单胞菌属(Pseudomonas)和不动杆菌属(Acinetobacter)。早产乳与足月乳或晚期乳之间也观察到差异,在更成熟的样品中韦荣球菌属(Veillonella)和乳杆菌属(Lactobacillus)富集。纵向变化在哺乳各阶段中一致报告:早期乳多样性较低,葡萄球菌属(Staphylococcus)占优势,而成熟乳多样性增加,微生物组成发生转变。具体而言,严格梭菌(Clostridium sensu stricto)丰度下降,嗜血杆菌属(Haemophilus)丰度随时间变化。环境因素(尤其是临床和新生儿重症监护环境)的影响明显,检测到医院相关分类群如假单胞菌属(Pseudomonas)和不动杆菌属(Acinetobacter)。最后,人乳微生物组与婴儿微生物组之间存在关联,特定分类群如不动杆菌属(Acinetobacter)呈正相关,表明人乳在婴儿早期肠道微生物定植中的潜在作用。
3.5. 母体自身乳汁微生物组与极低出生体重婴儿临床结局的关联
综述文献仅发现一项研究报告了MOM微生物组与坏死性小肠结肠炎(NEC)的可能关联,而其他新生儿健康结局的调查缺失。然而,在专设早产新生儿重症监护室(NICU)队列中,NEC婴儿与健康对照之间的MOM微生物组成或细菌载量未发现显著差异。近期研究继续强调人乳生物活性成分和肠道微生物发育在降低NEC风险和促进早产人群整体健康中的重要性。

4. 讨论
营养管理对极早产新生儿微生物组发育和临床结局的影响仍不完全清楚。迄今为止,采用测序方法研究VLBW婴儿母亲MOM微生物组的研究相对较少。VLBW早产母亲MOM微生物组表现出受哺乳阶段、喂养方式和母体因素影响的时序和组成变化。早产乳显示出更高的物种丰富度,富含溶血葡萄球菌(Staphylococcus haemolyticus)、痤疮丙酸杆菌(Propionibacterium acnes)和未分类的棒状杆菌(Corynebacterium),而成熟乳有利于韦荣球菌属(Veillonella)和乳杆菌属(Lactobacillus)的定植,反映了哺乳过程中微生物的逐步成熟。纵向研究强调微生物多样性和组成并非静态;直接母乳喂养增强了关键共生菌(如葡萄球菌属(Staphylococcus)、韦荣球菌属(Veillonella)、链球菌属(Streptococcus)和嗜血杆菌属(Haemophilus))向婴儿肠道的转移,且在出生后第一个月内以MOM喂养为主时呈现剂量依赖关系。这些发现强调了母乳作为VLBW婴儿早期肠道定植和基础微生物组建立的主要载体的作用。喂养类型进一步塑造了新生儿微生物暴露,MOM、巴氏消毒供体乳(PDHM)和配方乳各自表现出独特的细菌谱。MOM以葡萄球菌属(Staphylococcus)和假单胞菌属(Pseudomonas)为主,PDHM中葡萄球菌属(Staphylococcus)、假单胞菌属(Pseudomonas)和链球菌属(Streptococcus)的比例更平衡,而配方乳富含乳球菌属(Lactococcus)和链球菌属(Streptococcus),说明母体和环境因素共同调节微生物传递。不同MOM“乳型”(lactotypes)的识别表明母体决定因素可能影响乳微生物组的功能潜力,从而影响早产儿的免疫成熟、肠道屏障发育和代谢编程。这些数据共同支持早产MOM是一个动态、具有生物活性的微环境,介导新生儿肠道的微生物和免疫塑造。尽管MOM微生物组与坏死性小肠结肠炎(NEC)发病率的直接关联仍然有限,综合研究表明乳的微生物和生物活性成分协同作用以减少肠道炎症并促进早产肠道韧性。观察到的摄入细菌数量与婴儿肠道微生物组建立之间的关联,以及将乳成分与关键营养途径关联的代谢组学证据,突出了MOM介导的抗炎性疾病保护的机制合理性。尽管这些研究增强了对早期生命微生物组发育及其对健康结局影响的理解,但关于早产儿微生物组组成的知识仍有限。未来研究应探讨宿主遗传因素和免疫功能对乳微生物组的影响。此外,阐明细菌物种间相互作用以及细菌与其他微生物(如真菌和病毒)的关系,对于明确塑造人乳微生物群落的因素至关重要。解决这些空白对于阐明MOM微生物组如何塑造肠道定植、支持免疫发育并优化VLBW早产儿健康轨迹至关重要。迄今为止尚无研究分析早产儿母亲母乳微生物组中的真菌或古菌成分。总体而言,这些发现表明MOM微生物组随时间演变,并受母体和环境因素影响。此外,在MOM内已识别出不同的微生物群落结构(称为“乳型”),每种乳型具有独特的细菌谱和母体决定因素。这些观察强调了母乳微生物组的动态性,并强调需要进一步研究以阐明特定乳型和时序变化如何促进早产儿和VLBW婴儿的肠道定植、免疫成熟和整体健康结局。

5. 结论
VLBW早产儿MOM含有动态且独特的微生物组,该微生物组在哺乳过程中演变,并在早期新生儿微生物定植中发挥重要作用。在纳入的研究中,识别出一个相对保守的核心微生物组,主要由葡萄球菌属(Staphylococcus)、链球菌属(Streptococcus)、肠球菌属(Enterococcus)以及频繁检测的其他属(如棒状杆菌属(Corynebacterium)、韦荣球菌属(Veillonella)和不动杆菌属(Acinetobacter))组成。这些微生物群落因胎龄、哺乳阶段、喂养实践和环境暴露(尤其在新生儿重症监护环境中)而异。早产乳显示出更高的机会性和医院相关细菌丰度,而成熟乳具有更大的多样性和更多有益属(如韦荣球菌属(Veillonella)和乳杆菌属(Lactobacillus)),表明微生物随时间成熟。MOM与婴儿肠道微生物组密切相关,支持其在VLBW婴儿肠道定植和免疫发育中的重要角色。尽管MOM微生物组与坏死性小肠结肠炎(NEC)等结局的关联证据仍然有限,但通过人乳进行的微生物转移可能有助于肠道保护、免疫调节和新生儿韧性。病毒组分(尤其是噬菌体)的存在进一步突出了乳微生物组超越细菌的复杂性。总体而言,MOM应被视为不仅是优化营养,而且是一种生物学活性的微生物和免疫因子来源,对VLBW早产儿的发育至关重要。需要进一步采用先进多组学方法的大规模纵向研究,以更好地定义特定微生物模式、乳型和非细菌组分的功能意义,并阐明其与VLBW早产儿短期和长期健康结局的关系。

6. 局限性
关于早产人乳中细菌门的研究仍然有限,相关研究较少。例如,该主题的研究不多,且缺乏科学的临床试验。现有研究常依赖小样本量,降低了结果的普遍适用性并限制了与新生儿结局的细微关联的检测。此外,使用的生物分子技术范围狭窄,无法全面表征乳微生物组。未来研究应纳入更大的队列和先进的多组学方法,以更好理解早产乳微生物组的复杂性和临床相关性,包括真菌、古菌和病毒等非细菌组分的作用。
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