母亲菌群或可影响胎儿性别？看看无菌小鼠数据！

  母体微生物群可调节胎儿生长发育，但这些最早的宿主-微生物相互作用的机制尚不清楚。母体微生物群可刺激胎儿肠道淋巴细胞的生成，早期宿主-微生物相互作用诱导耐受性，避免过度反应和炎症病变。妊娠期母体微生物群的缺失使后代易患代谢综合征并影响肠内分泌细胞和交感神经的分化。母体微生物还促进胎儿脑中的轴突发生，并以性别特异性方式调节小胶质细胞的分化。产前宿主-微生物的相互作用可能主要由循坏代谢物和微生物的其他成分介导，通过胎盘到达胎儿。肠道菌群产生或修饰的代谢物可渗透到所有宿主组织。

  近日，赫尔辛基大学的Aleksi Husso等在BMC Biology上发表题为“Impacts of maternal microbiota and microbial metabolites on fetal intestine, brain, and placenta”的文章，向我们揭示了母体微生物代谢物对胎儿发育的影响。作者通过基因表达谱和非靶向代谢组学比较了来自无菌和无特异性病原体小鼠的足月胎儿。研究表明，在胎儿肠道中，介导宿主-微生物相互作用、先天免疫和上皮屏障的关键基因差异表达。干扰素和炎症信号基因在无菌小鼠的胎儿肠道和大脑中下调。神经系统发育与功能、翻译与RNA代谢、能量代谢调控等相关基因表达均受到显著影响。编码胰岛素降解酶基因(Ide)在所有组织中下调最为显著。在胎盘中，编码催乳素和其它妊娠必需调节因子的基因在无菌小鼠中下调。这些对基因表达的影响与胎儿组织中微生物调节的代谢物浓度密切相关。芳基硫酸盐和其它芳基烃受体配体、三甲基化合物TMAO和5-AVAB、Glu-Trp和其它二肽、脂肪酸衍生物和tRNA是与基因表达差异密切相关的化合物。在胎儿对母体微生物状态的反应中，作者观察到性别差异，即男性胎儿比女性胎儿受到差异调节的基因更多。

  母体微生物对发育中的胎儿有重大影响，男性胎儿可能更容易受到微生物调节的影响。对免疫系统、神经生理学、翻译和能量代谢很重要的基因表达在胎儿出生前就受到母体微生物状态的强烈影响。这些影响与微生物调节的代谢物相关。作者在研究中鉴定了几种尚未在母体中观察到的微生物代谢物，更多的潜在重要代谢物仍有待鉴定。

  图1 试验设计

  图2 无菌小鼠和SPF级小鼠胎儿肠道的差异基因表达分析

  图3 无菌小鼠和SPF级小鼠胎儿脑差异基因表达分析

  图4 无菌小鼠和SPF级小鼠胎盘的差异基因表达分析

  图5 与胎儿肠道、大脑和胎盘中的代谢物密切相关基因的代表性分析

  图6 代谢物与胎儿肠道、大脑和胎盘中基因表达之间的关联